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CEPAL-ILPES OPS UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBA DEPARTAMENTO EDUCACION A DISTANCIA MODULO TRES Red Latinoamericana y del Caribe para la Capacitación y la Cooperación Técnica Mediante la Educación a Distancia Gestión Integral de Residuos Sólidos Municipales e Impacto Ambiental INSTITUCIONES RESPONSABLES CEPAL-ILPES Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL) Instituto Latinoamericano y del Caribe de Planificación Económica y Social (ILPES) Coordinación: Edgar Ortegón OPS Organización Panamericana de la Salud (OPS) Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS) Coordinación: Luiz Carlos R. Soares UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBA Universidad Nacional de Córdoba (U.N.C.) Argentina Facultad de Ciencias Económicas (F.C.E.) Coordinación: Dalmira Pensa AUTORIA DE CONTENIDOS Cepal-Ilpes: Marcel Szantó Jaime Muñoz Fernando Calvo OPS-Cepis: Francisco Zepeda Alvaro Cantanhede Guido Acurio U.N.C.: Teresa Civallero DISEÑO Y DESARROLLO DE MATERIALES PARA LA MODALIDAD A DISTANCIA Departamento de Educación a Distancia- F.C.E.-U.N.C. Dirección: Hada Graziela Juárez J. de Perona Coordinación General : Dalmira Pensa Coordinación Pedagógica y Evaluación: Adela Coria Marcela Sosa Arte y Diagramación: Santiago Druetta Abel Tomasino Equipo de Apoyo Pedagógico: Gabriela Sabulsky María Helena Saddi Paola Roldán Nancy Castellano Joel Armando Daniela Reynoso Secretaría Técnica de Educación a Distancia en ILPES - CEPAL, a cargo de: Alejandra Naser (anaser@eclac.cl) María Angelica Pacheco (mpacheco@eclac.cl) Indice Objetivos 9 Introducción 10 Capítulo 1: Relleno sanitario o vertedero controlado. Generalidades. 13 Capítulo 2: Selección de emplazamientos para rellenos sanitarios 21 Capítulo 3: Diseño y operación de rellenos sanitarios 33 Capítulo 4: Cierre y sellado de vertederos.75 Capítulo 5: Reinserción de vertederos 97 Glosario 103 Bibliografía 106 Actividades de Aprendizaje 108 Pistas de autoevaluación 111 Anexo N° 1: Formularios de control de operaciones. 113 Anexo N° 2: Relleno sanitario manual. 123 Objet ivos ? Identificar las condiciones técnicas de operación de un vertedero y formular los criterios para su correcto funcionamiento. ? Determinar las condiciones de un nuevo ver-tedero a partir de su localización, reconociendo parámetros para su correcto diseño, de acuerdo a condiciones sanitarias mínimas aceptables. Introducción La gestión integral de los residuos, como hemos analizado hasta ahora, se inicia con el manejo en origen, almacenamiento, pre-recogida, recogida, transporte, procesos intermedios donde se considera la recuperación, selección, reciclaje e incineración. En este Módulo abordaremos la última fase de la gestión de residuos que consiste en su disposición final. Cualquiera sea el tratamiento que se le de a la basura, siempre existirá una determinada cantidad de éstas cuya disposición final sea un vertedero. Aquí procuramos dar una orientación sobre la forma de implementación de ver- tederos, así como sus características, introduciendo el método de relleno sanitario o ver- tedero controlado, para explicar a continuación sus diferentes características, sus correspondientes parámetros y factores que influyen en el diseño. Una consideración aparte, dada su importancia, merece la localización del ver-tedero si fuera necesario definir su nuevo emplazamiento. El módulo entrega las consideraciones que se debe abordar para su correcta determinación. Como orientación, se repasan los diferentes equipos que se pueden usar, de acuerdo a la envergadura del vertedero. Finalmente se establecen los diferentes tipos de control a que debe someterse el relleno sanitario, considerando el control ambiental, control de gestión, programa de control de moscas, control de roedores, higiene y seguridad laboral, control técnico y administrativo. El módulo finaliza orientando al lector en la determinación de costos, haciendo una distinción entre costos variables y fijos. El análisis considera solamente la disposición final de los residuos domiciliarios que no están comprendidos en la categoría de patógenos peligrosos e industriales. Por su potencial riesgo para la salud los residuos patógenos y peligrosos requieren una recolección diferenciada y la disposición final en los vertederos debe practicarse en zanjas de uso exclusivo, con el encalamiento de los desechos y realizando en la fosa, procesos de recubrimiento e impermeabilización específicos, pero ello requiere de un estudio particular. Una vez determinadas las características y parámetros básicos de la gestión de residuos, es posible que una pequeña comunidad no se pueda integrar a un vertedero mancomunado debiendo resolver su problema en forma independiente. Ante esto, la solución es diseñar un vertedero de tipo manual. La OPS (Organización Panamericana de la Salud), ha publicado diversas guías y recomendaciones, las que se han agregado al presente módulo. Se incluye un resumen de las publicaciones de la OPS referente al vertedero manual, abordando su diseño, los diferentes pasos a seguir para su correcta construcción, para concluir con su operación y mantenimiento. Tanto en el vertedero controlado de tipo manual como convencional, es necesario una vez que se ha llegado al final de su vida útil, realizar su clausura y posible reinserción (post-clausura), de acuerdo al proyecto. En el presente módulo se reflejan las pautas a seguir para tal fin. In t roducc ión Capítulo 1. Relleno sanitario o vertedero controlado. Generalidades. El destino final de las basuras, dentro del proceso de Gestión de los residuos sólidos urbanos, culmina con la disposición final en vertedero tal como veremos en el presente módulo. El sistema de gestión de residuos tiene fundamentalmente las siguientes fases: ? Generación de residuos. (Producción de residuos). ? Pre-recogida. (Almacenamiento periedificacional). ? Recogida. (Disposición en vehículo de recogida). ? Transporte. (Transporte directo o mediante transferencia). ? Tratamiento. (Proceso opcional e intermedio de aprovechamiento del residuo. Ejemplo: Reciclaje). ? Disposición final. Para que la gestión integral de los residuos sólidos urbanos sea económicamente posible se debe disponer de unas cantidades importantes de residuos, esto en razón de las implicaciones que tiene la economía de escala en su manejo. Este factor provoca que los núcleos pequeños y medianos de población no puedan hacer frente a las cargas económicas que exige. Se plantea por consiguiente formas agrupadas de manejo, mancomunidad o asociación de pequeños municipios. Una solución técnico económica que asegure una solución más adecuada al costo más bajo posible es a través de estas asociaciones de pequeños municipios. Hoy nos encontramos con dos tipos de vertedero bien diferenciados: vertederos incontrolados y vertederos controlados. Capítulo 1 Rel leno sani tar io o ver tedero contro lado. General idades. DISPOSICIÓN FINAL GENERACIÓN DE RESIDUOS PRE-RECOGIDA.RECOGIDA TRANSPORTE RECOLECCION SELECTIVA Y TRATAMIENTO TRANSFERENCIA 1.1. Vertedero incontrolado. El método tradicional para deshacerse de las basuras en todos aquellos lugares que no cuentan con recursos económicos suficientes o bien carecen de una política medio ambiental bien definida, ha sido el vertedero a cielo abierto o vertedero incontrolado. Estos vertederos están localizados en la mayoría de los casos en lugares totalmente inadecuados en los que se están produciendo importantes alteraciones del medio ambiente. Los residuos han sido eliminados mediante vertidos incontrolados, como es el caso de un 60% de los residuos de América Latina y el Caribe contaminando aire agua y suelo. Se observa en estos lugares que se desconoce el manejo de las basuras, que se producen grandes acumulaciones de residuos con proliferación de vectores, los cuales se intentan minimizar prendiéndole fuego con el consiguiente deterioro ambiental. Es por este motivo que se pueden observar vertederos incontrolados que están ardiendo continuamente. Además cuando los residuos se depositan a cielo abierto se descomponen dando lugar a la aparición de malos olores, a consecuencia de microorganismos patógenos responsables de una gran cantidad de enfermedades que afectan al hombre. Como resultado de la acumulación de una gran variedad de materiales donde predomina la fracción orgánica (caso de América Latina y el Caribe), los vertederos incontrolados se ven frecuentados por especies animales, que en algunos casos pueden llegar a constituir verdaderas plagas, o bien ser vía de transmisión de enfermedades originadas en los microorganismos patógenos. Finalmente se puede señalar la contaminación del agua superficial y subterránea junto a la natural degradación del paisaje. Para evitar todos estos problemas es necesario que los residuos tanto urbanos como rurales sean tratados en lugares adecuados preservando el medio en que vivimos. Esto se puede conseguir mediante una adecuada acción determinada por los responsables de cada ayuntamiento o municipio. Con el fin de evitar las implicaciones negativas que ocasionan los vertidos incontrolados, se han desarrollado nuevas técnicas que tienden a controlar, minimizar o hacer desaparecer los efectos desfavorables. Este sistema se denomina relleno sanitario o vertedero controlado. Es posible convertir un vertedero incontrolado en controlado utilizándose el mismo terreno siempre y cuando se cumplan los siguientes requisitos: ? Efectuar un diagnóstico que determine la calidad ambiental del vertedero incontrolado. ? Evaluar las consideraciones de cierre, sellado y reinserción que permita el desarrollo de un nuevo vertido. ? Evaluar la vida útil del nuevo proyecto, la cual deberá superar los cinco años para que sea rentable. Capítulo 1 Rel leno sani tar io o ver tedero contro lado. General idades. 1.2. Relleno sanitario o vertedero controlado. 1.2.1 Rellenos sanitarios convencionales. Los rellenos convencionales o mecanizados son los que se aplican en todas las localidades con suficiente basura para justificar económicamente el uso de maquinaria pesada para las operaciones unitarias de excavar para preparar el terreno, aflojar material de cobertura, mover las basuras y cubrirlas. Según l23a “American Society of Civil Engineers - ASCE”, “Relleno Sanitario es la técnica para la disposición de la basura en el suelo sin causar perjuicio al medio ambiente y sin ocasionar molestias o peligros para la salud y seguridad pública. Este método utiliza principios de ingeniería para confinar las basuras en el menor espacio posible, reduciendo su volumen al mínimo posible. La basura así depositada, se cubre con una capa de tierra, denominada material de cobertura con la frecuencia necesaria, por lo menos al fin de cada jornada, esta capa de tierra tiene como finalidad asegurar un vertido sanitario sin malos olores, migración incontrolada de gases o atracción de vectores y animales”. Como puede apreciarse, se trata de una obra de ingeniería, que se desarrolla en un área determinada y como resultado final produce la modificación de la topografía del terreno. Su ejecución brinda un servicio que es la disposición final de los residuos sólidos producidos por el núcleo urbano. Se puede considerar que un vertedero es controlado cuando reúne las siguientes características: ? El almacenamiento se realiza de tal forma que evitan molestias y riesgos para la salud pública así como la degradación del medio ambiente. ? El terreno dedicado a vertedero está perfectamente delimitado y cercado. ? Existe un control de accesos, de vehículos y personal. ? No se quema residuo, ni se producen malos olores, la basura está totalmente cubierta. No hay gente escarbando los desechos, existen drenajes de interceptación de aguas superficiales y control sanitario. ? Si tiene las obras de ingeniería adecuadas para el control ambiental de las emisiones de gases, del control y tratamiento de lixiviados, si es que son necesarios, si cuenta con programas de monitoreo ambiental, y si tiene planes de clausura y posclausura. Un aspecto importante para remarcar es que los enterramientos sanitarios posibilitan métodos más complejos de tratamiento y llevan a cabo acciones correctivas en caso de contaminación de las napas, cursos de aguas y/o suelos. Capítulo 1 Rel leno sani tar io o ver tedero contro lado. General idades. 1.3 Rellenos sanitarios manuales Los rellenos sanitarios manuales se usan generalmente en pequeñas localidades que producen muy poca basura. Lo más común es usarlos en las localidades que producen 10 o menos toneladas/día, o sea hasta unos 10.000 a 20.000 hab. Sin embargo pueden usarse para mayores cantidades sin muchos problemas. Los rellenos manuales se ajustan perfectamente a la definición de relleno sanitario de la ASCE expuesta anteriormente y la única diferencia es que las operaciones unitarias de excavar para preparar el terreno y para aflojar material de cobertura siguen siendo hechas con maquinaria pesada cada tres o cuatro meses, mientras que las operaciones de movimiento de las basuras y el transporte y acomodo de las basuras se hace manualmente con herramientas como carretillas manuales, picos y palas. En los sitios donde el terreno es relativamente plano se usa el sistema de trinchera y en los terrenos mas sinuosos se usa el sistema de área de manera muy similar a los re-llenos mecanizados grandes. El sistema de trinchera consiste en lo fundamental en hacer, con maquinaria pesada, una o dos trincheras con una profundidad de dos a tres me-tros, con un ancho de dos a tres metros también (depende de la máquina que se use) y un largo suficiente para tomar toda la basura que llegue al relleno durante tres o cuatro meses. El material excavado se acumula a un solo lado de la trinchera. Los camiones llegan y descargan la basura hacia el fondo de la trinchera por el lado no ocupado por la tierra excavada. Para tener una idea de la proporción de la operación, si la localidad produce unas 6 ton al día de basura, esto representará posiblemente una sola camionada de un camión compactador o unas dos camionadas de un camión abierto tipo volquete, o sea que son cantidades de basura que pueden manejarse con uno o dos operarios en el relleno. El o los operarios, acomodan la basura en el fondo de la zanja en el menor espacio posible, la compactan manualmente y posteriormente la cubren desde arriba con la tierra excavada que está a un lado de la trinchera, para posteriormente compactar la cubierta y dejar preparado el sitio para el día siguiente. En terrenos ondulados o sinuosos se utiliza la denominada operación por el sistema de área, en los que el tractor prepara una superficie generalmente entre dos colinas a la que los camiones generalmente bajan por un camino, descargan las basuras en un área predeterminadadiariamente, y los operarios acomodan y compactan las basuras y las cubren con material excavado previamente, por lo general de las laderas del sitio (Para mayores detalles ver Anexo II y la publicación de OPS, sobre Construcción, diseño y operación de rellenos sanitarios manuales). Capítulo 1 Rel leno sani tar io o ver tedero contro lado. General idades. 1.4 Rellenos controlados. Este término se empezó a usar durante los últimos años para denominar a los re- llenos "no sanitarios" que cumplen con casi todas las características de estos pero tiene alguna falla, por ejemplo, no tienen una impermeabilización adecuada en la base y generalmente no recolectan y tratan los lixiviados. El caso mas común es cuando se mejora de manera sustancial un relleno o vertedero no controlado, pero la nueva operación no alcanza a cubrir todos los requisitos de un relleno sanitario. Muchos especialistas están de acuerdo en que lo importante es mejorar paulatinamente lo existente y llegar a mediano o corto plazo a un relleno sanitario verdadero, ya que generalmente los municipios no cuentan con los fondos necesarios para hacer fuertes inversiones. Capítulo 1 Rel leno sani tar io o vertedero cont ro lado. Genera l idades. Capítulo 2. Selección de emplazamientos para rellenos sanitarios. La elección del lugar de emplazamiento es un elemento determinante en todo proyecto de vertedero controlado, puesto que va a condicionar su funcionamiento y explotación, tanto desde el punto de vista técnico como desde el ambiental e higiénico. En la selección del emplazamiento hay que tener en cuenta los factores económicos, técnicos y constructivos, los factores ambientales y los factores politicos, legales y sociales. Factores económicos, técnicos y constructivos. ? Distancia de transporte a los núcleos de recogida de los residuos sólidos. ? Volumen útil o capacidad del vertido. ? Sistema de accesos del posible emplazamiento. ? Disponibilidad de material de cobertura y sellado. ? Existencia de infraestructuras, agua, electricidad, teléfono. ? Morfología. ? Características geotécnicas del sustrato. ? Costo del terreno. ? Presencia o ausencia de recursos minerales y rocas industriales. Factores ambientales. Los factores ambientales están relacionados con las posibles alteraciones e impactos que el vertedero puede generar sobre diferentes aspectos del medio: ? Distancia a núcleos habitados. ? Aguas subterráneas. ? Aguas superficiales. ? Clima:pluviosidad, temperaturas, vientos, evaporación, evapotranspiración. ? Suelos, tipos, usos. ? Vegetación. ? Fauna. ? Riesgos geológicos: inundaciones, movimiento de laderas, erosiones, sismicidad. ? Calidad del paisaje. ? Incidencia visual. ? Espacios naturales o de interés cultural y/o científico. Es recomendable que estos estudios se lleven a cabo por grupos interdisciplinares. Capítulo 2 Selección de emplazamientos para rellenos sanitarios. Factores políticos legales y sociales. ? Molestias a los vecinos por tráfico, polvos, ruidos, etc. ? Oposición de la comunidad cercana al relleno por peligros reales o percibidos o síndrome NIMBY. ? Oposición de vecinos y propietarios cercanos por temor a una devaluación de sus bienes. ? Existencia de un plano regulador de la ciudad que limite el uso del suelo ? Existencia de grupos y partidos políticos y conservacionistas que se oponen con razón o sin ella. De los tres grupos de factores, la mayor parte de las veces, el más importante a tomar en cuenta es el último grupo, sin importar cuan aptos sean otros sitios desde el punto de vista técnico. Es por esta razón que la primera opción que debe estudiarse es la de ubicar el nuevo relleno en el lugar, o donde se tenga el vertedero actual o en sus alrededores. De este modo la oposición pública será mínima pues en vez de "degradar" un nuevo sitio, lo estaremos mejorando. Una vez hecha la aclaración anterior se pasan a describir las técnicas de selección de sitios para el emplazamiento de rellenos, en la inteligencia de que el lugar del ver-tedero actual será uno de los candidatos en la selección. 2.1. Fases para la selección de emplazamiento. La identificación y selección final del sitio tiene que hacerse en principio siguiendo cuatro pasos principales. Fase 1: Proceso de clasificación del sitio (excluyendo áreas negativa). Fase 2: Identificación de áreas para rellenos. Fase 3: Estudio del sitio. Fase 4: Decisión final. Este proceso de estudio está destinado por una parte a la captación de información y por otra parte a reducir paso a paso el número de áreas y sitios potenciales. Fase 1. Proceso de clasificación de sitios. La selección de un sitio adecuado para la ubicación de un vertedero depende de Capítulo 2 Selección de emplazamientos de vertederos controlados. Metodología. varios criterios. Algunos de estos excluyen absolutamente la posibilidad de construir un vertedero en un área determinada. Otros consideran factores negativos cuando se evalúa la factibilidad, especialmente los estudios relacionados con la hidrología, geología, geotecnia. Como factores básicos de la investigación en el proceso de selección, se deben seguir los siguientes criterios: Los criterios excluyentes ? Áreas de protección y captación de aguas potable existente o prevista. ? Áreas de grandes inundaciones. ? Suelos cársticos y áreas con condiciones de suelos de alta permeabilidad que permite una rápida penetración del agua o una posible lixiviación hacia el siguiente acuífero. ? Áreas con suelo inestable, como pantanos, brezales y/o marjales. ? Áreas con morfología extrema (pendientes pronunciadas, peligro de deslaves/avalanchas, etc.). ? Áreas amenazadas por depresiones, hundimientos, excavaciones profundas. ? Áreas a menos de 200 metros de zonas pobladas, y de preferencia a 500 m o más. ? Áreas a menos de 1500 m de los pequeños aeropuertos con aviones a pistón y mas de 3000 m de aeropuertos con aviones de turbina. ? Parques nacionales, áreas de protección de la naturaleza y monumentos naturales; áreas con flora y fauna importantes. ? Sitios o patrimonios, histórico, religioso o cultural. ? Áreas en las llanuras de inundación de los ríos para avenidas con período de retorno de una vez cada 100 años. Existen otros criterios que pueden conducir a la exclusión de un área, especialmente en relación con impactos inaceptables sobre el agua subterránea o superficial y especialmente con zonas de captación de aguas. Por lo tanto se necesita, un conocimiento global del régimen de aguas subterráneas, incluyendo la siguiente información detallada: ? Régimen de aguas subterráneas, dirección de la corriente, gradiente y velocidad del flujo, incluyendo fluctuaciones de largo plazo y estacionales. ? Permeabilidad (horizontal y vertical) o transmisibilidad de los estratos aflorados, con sus valores máximos y mínimos. ? Distribución, espesor y profundidad de los acuíferos, incluyendo la ubicación de cualquier manantial. ? Niveles de aguas subterráneas, indicando gradientes hidráulicos y velocidad efectiva del flujo en los componentes de los estratos individuales, si procede. ? Composición química del agua subterránea, incluyendo determinación de sustancias agresivas y calidad de la misma. ? Posible contaminación anterior del subsuelo y del agua subterránea. Capítulo 2 Selección de emplazamientos para rellenos sanitarios. ? Influencia de la reducción de la capa freática acorto y largo plazo, restablecimiento y extracción o aumento de agua subterránea en el futuro. ? Precipitaciones efectivas, escurrimiento superficiales, velocidad de filtración, evaporación y recarga de agua subterránea. La mayor parte de esta información puede obtenerse mediante un estudio de gabinete que incluye una recopilación de toda la información disponible en archivos, mapas geológicos y topográficos, datos meteorológicos, fotografías aéreas. También debe revisarse la configuración y uso anterior del suelo, los datos relacionados con el abastecimiento y distribución de agua y el análisis de los datos obtenidos de pozos de sondeo. Además de los mapas geológicos, geotécnicos e hidrogeológicos y los mapas de depósitos de minerales, también pueden producir información valiosa sobre el subsuelo publicaciones locales y regionales. Fase 2. Identificación de áreas. En esta fase se efectúa una verificación de las áreas posibles desprendidas de la fase 1. Se debe realizar una lista de verificación. Esta lista puede ser utilizada en el campo y debe ayudar al investigador a obtener una visión rápida de la situación general del sitio. Normalmente el investigador después de una visita al área debe ser capaz de hacer una primera evaluación del lugar indicando si existen condiciones favorables para la construcción del vertedero o no y si hay algún impacto ambiental importante y los parámetros respectivos. Al final de la visita de campo, el investigador debe estar en condiciones de realizar una preevaluación, considerando la necesidad de estudios adicionales, si el sitio parece inadecuado para la ubicación del vertedero. La lista de verificación para clasificar el sitio centra su atención en seis grupos de datos y parámetros principales: ? Datos generales, es decir, volumen, circuitos de tráfico, distancias desde la fuente de desechos principal, situación morfológica general. ? Hidrogeología y manejo de aguas. ? Aspectos geotécnicos y de construcción. ? Aspectos meteorológicos. ? Protección de la naturaleza y uso del suelo. Algunos sitios donde la ubicación de un vertedero es complicada son: Capítulo 2 Selección de emplazamientos de vertederos controlados. Metodología. ? Existencia de manantiales o pozos de agua potable a corta distancia. ? Acceso extremadamente malo, o bien que atraviesan zonas de densidad de población elevadas. ? Grandes diferencias de altitud entre el área de recolección de desechos y el sitio seleccionado. ? Una actividad agrícola muy intensa, especialmente granjas de pequeña escala. ? Peligro de movimiento y deslizamiento de tierras con taludes muy inclinados. En la mayoría de los casos, una combinación variada de factores negativos puede llevar a la exclusión de algunos sitios que ya no serán investigados. Se debe realizar una hoja de evaluación que debe ir acompañada del informe técnico (“comentarios”) es decir, un análisis explicativo de la decisión de evaluar el sitio. Fase 3. Estudio de sitios. Después de realizar una evaluación comparativa de los sitios seleccionados, un cierto número de éstos (preferentemente entre 2 y 5) deben ser considerados favorables para realizar los estudios más profundos. En aquellos sitios que pueden ser adecuados para un vertedero, se deben hacer estudios especiales referidos a: Programas de Exploración del subsuelo utilizando métodos directos o indirectos. Los métodos indirectos son técnicas geofísicas como la de prospección geoeléctrica, el uso de radares capaces de penetrar en el suelo y determinar la refracción sísmica. La selección de las técnicas geofísicas depende del entorno geológico. Estos métodos dan una gran cantidad de datos los cuales deben ser interpretados por especialistas y en último caso ir acompañado de métodos directos como pozos de sondeos o pruebas “in situ”. También encontramos otros métodos directos como: ? Perforación de pozos de muestreo. ? Pruebas “in situ”. ? Hoyos. ? Excavación de fosas. ? Excavaciones de trincheras. ? Ensayos de corte y de carga. Estos métodos directos proporcionan descripciones de los estratos del suelo, formaciones rocosas, profundidad a la que se encuentran, resultados de ensayos de penetración estándar y ensayos de rotura e incluso permiten la recogida de muestras para realizar pruebas de laboratorios. Capítulo 2 Selección de emplazamientos para rellenos sanitarios. En relación con los aspectos geotécnicos e hidrogeológicos, el subsuelo de un ver- tedero tiene que cumplir las siguientes condiciones: ? El subsuelo o capa portante debe ser de origen natural (barrera geológica) o puede ser construida artificialmente por capas (barrera técnica) con una baja permeabilidad (K=10-7 cm/seg.) y de ser posible debe tener una alta capacidad de absorción (contenido arcilloso). ? El nivel del agua subterránea debe estar al menos a un metro por debajo de la superficie portante del relleno. Es especialmente importante que los pozos de investigación, los hoyos de prueba, las trincheras y los demás procedimientos se realicen lo más cerca posible del sitio elegido para el estudio. Los resultados de la investigación del sitio deben ser sometidos a un análisis y evaluación global, tomando en cuenta la etapa particular de diseño y los requisitos específicos del plan de seguridad general. Esta información debe estar contenida en un informe geotécnico que debe cubrir los siguientes aspectos: ? Descripción y representación de la estructura geológica. ? Presencia e idoneidad de estratos naturales de baja permeabilidad (espesor, continuidad horizontal, profundidad, permeabilidad, capacidad de absorción) es decir, evaluación global del subsuelo como barrera natural para el sitio. ? Régimen de aguas subterráneas y permeabilidades dentro del área que será rellenada. ? Estabilidad de los taludes naturales y artificiales. ? Capacidad de carga y deformabilidad del subsuelo. ? Fallas, asentamientos posibles del suelo, riesgo de colapso, terremotos y otras situaciones peligrosas. ? Medidas geotécnicas necesarias para mejorar la calidad del subsuelo como barrera de seguridad natural. Impacto de tipo social, económico y geográfico. Además de la inspección detallada de la situación geológica, otros aspectos no geológicos también deben ser integrados en la evaluación, tales como: ? Situación local de las áreas pobladas (problemas de olores, ruido, desechos acarreados por el viento). ? Caminos de acceso u otros circuitos de tráfico, como el ferrocarril. ? Posibilidad para el tratamiento del lixiviado, así como el posible uso del gas y su tratamiento. ? Impactos sobre la situación ecológica local, incluyendo el paisaje en general. Capítulo 2 Selección de emplazamientos de vertederos controlados. Metodología. ? Impactos sobre extensiones de agua existentes. ? Influencia sobre zonas de recreo. ? Evaluación de costos y relación de costo-beneficio. Para la evaluación final de un sitio para un relleno se necesitará una evaluación de impacto ambiental., que se desarrollará en el Módulo IV Impacto Ambiental. Fase 4. Decisión final. La última fase del proceso de clasificación comparativa de sitios es crucial antes de pasar a la etapa de diseño. Las autoridades interesadas son las que una vez recogida toda la información descripta anteriormente deberán decidir cuál es la ubicación que recibirá la mayor prioridad. Con el fin de evitar obstáculos insuperables con personas o grupos directamente involucrados en el proceso de decisión la información al público debe de comenzar en la Fase 2, con el objetivo de mantener la mayor transparencia posible. La elección de un sitio depende en última instancia, en gran medida de preferencias individuales o intereses personales. Cualquier persona encargada de tomar la decisión deberá aceptar que la recomendación final esun compromiso entre factores y limitaciones socioeconómicas y ecológicas. Evidentemente, lo más ventajoso sería llenar todas las expectativas financieras y ambientales, o por lo menos debería tratarse de encontrar un equilibrio, con el objetivo de alcanzar un nivel que no implique ningún riesgo ambiental ni financiero, siendo descartadas opciones que presenten un claro impacto negativo en el medio ambiente o de corte socioeconómico para la región. La clasificación de sitios con modelos matemáticos, frecuentemente utilizada, para la ubicación de un vertedero controlado, no satisface el proceso de decisión completo requerido, no son más que instrumentos para apoyar el procedimiento de presentación y discusión. La decisión final es un proceso político donde debieran incluirse aspectos ambientales, económicos, sociales dando participación a todos los actores locales importantes. A continuación presentamos un ejemplo de ficha que puede facilitar la clasificación de un sitio. Capítulo 2 Selección de emplazamientos para rellenos sanitarios. LISTA DE VERIFICACIÓN PARA LA CLASIFICACIÓN DE UN SITIO a. Datos del lugar en estudio: Pueblo/ciudad: Coordenadas (X,Y) del lugar elegido: Altitud: Mapa de localización b. Características: 1.- Datos generales Distancia desde la principal fuente de desechos(<5Km/ 5-15Km/>5Km) Posible volumen/capacidad Circuitos de trafico/caminos de acceso existentes Situación morfológica (p.e., planicie, ladera, valle) Terrenos disponibles Otros 2.- Hidrogeología, Hidrología, Protección del agua Areas de protección de agua potable cercana Areas de captación de aguas Distancias hasta próxima capa freática Distancias hasta próxima fuente de agua superficial. Peligro de inundaciones severas. Pozos existentes en cercanías Otros. Capítulo 2 Selección de emplazamientos de vertederos controlados. Metodología. 3.- Aspectos geotécnicos y de construcción. Posibilidad de drenaje de agua superficial Drenaje del lixiviadoTratamiento del lixiviado Barrera geológica Lineamientos geológicos (fallas...) Existencia de material de cobertura (20 a 25% del volumen de desecho) Actividades mineras/excavaciones Aspectos mecánicos del suelo( asentamientos, estabilidad..) Otros 4.- Meteorología Precipitaciones Condiciones atmosféricas ( Dirección de vientos, corriente, ect.) Otros 5.- Fuentes de emisión/contaminación existentes Botaderos existentes (clausurado/en operación) Áreas industriales Fuentes de contaminación de aire y ruido 6.- Emisiones por planta de tratamiento planificada Caminos de acceso que atraviesa asentamientos Calidad del camino que atraviesa el asentamiento Efectos de las emisiones del ruido Efecto de emisiones de olores Otros 7.- Protección de la naturaleza y uso del suelo Degradación general del paisaje /exposición Parques nacionales/áreas de protección de la naturaleza Biotopos importantes Usos del suelo Zonas forestales importantes Zonas turísticas Lugares culturales Otros +: condiciones favorables/ningún impacto. 0: indiferente/ningún impacto negativo significativo -: condiciones no favorables/impacto negativo. c. Criterios adicionales importantes. d. Comentarios. e. Primera evaluación del lugar estudiado. f. Investigaciones adicionales propuestas. + 0 - Capítulo 2 Selección de emplazamientos para rellenos sanitarios. Capítulo 3. Principales factores a considerar en el diseño de un vertedero controlado. Al igual que ocurre con el emplazamiento, son numerosos los factores que inciden en la construcción de un vertedero. Aquí los hemos agrupado en tres grupos: los referidos al procesamiento de los residuos, los relativos al acondicionamiento del relleno y los métodos para depositar los residuos. 3.1 Fases del diseño de rellenos sanitarios. A continuación se listan las fases del diseño del relleno sanitario una vez que se ha seleccionado el emplazamiento más adecuado. 3.1.1 Primera fase. Macrodiseño y vida útil Para iniciar el diseño del relleno sanitario, es necesario conocer la cantidad de basura que se debe enterrar en los próximos 10 a 15 años. Esto se puede calcular con base en la matriz de planificación de los servicios según se ve en el Documento de Apoyo en la parte de estudios previos. A dicha matriz se le añaden dos columnas, una para el volumen anual y otra para el volumen acumulado a lo largo de los años. El volumen anual se calcula como sigue: V= 365 x TD / PV en donde: V volumen anual en m3 365 el número de días en un año TD tonelaje diario recolectado PV peso volumétrico o densidad de la basura compactada en el relleno La columna de volúmenes acumulados de basura que se han dispuesto en el relleno hasta un año dado, se calculan sumando lo producido cada año al acumulado del año anterior. Finalmente la última columna representa el volumen real ocupado del relleno Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. cuando se agrega la tierra de cobertura, que varía en los rellenos entre un 20 a un 25 %. Para ejemplificar lo anterior, se ha tomado la matriz de planificación de la localidad hipotética de San Pedro a la cual se le han agregado las tres columnas de volúmenes según se explicó anteriormente. Ejemplo de Matriz de Planificación Adaptada para el Diseño del Relleno Sanitario PREDICCION DE BASURAS Y ESPACIO PARA RELLENO SANITARIO San Pedro Notas: 1.-Se supone una población de 90000 habitantes en 2000, con una tasa de crecimiento de 2.5%. 2.-Se supone una generación per capita promedio de 0,9 k/d, creciente en 1% anual. 3.-Se supone una cobertura promedio de 80%, creciente en un 5% anual hasta alcanzar un 100%. 4.-Se supone que la densidad de la basura en el relleno alcance 0,9 t/m3. 5.- Se considera que la tierra ocupara un 20% del espacio. AñO HABIT K/H/D COBERT T/D M3/AñO M3 ACUM M3+ 20% 2000 92000 0.90 0.80 66 26864 26864 32237 2001 94300 0.91 0.85 73 29549 56413 67696 2002 96658 0.92 0.90 80 32390 88803 106564 2003 99074 0.93 0.95 87 35395 124198 149038 2004 1 01551 0.94 1.00 95 38571 162769 195323 2005 104090 0.95 1.00 98 39931 202700 243240 2006 106692 0.96 1.00 102 41338 244038 292846 2007 109359 0.96 1.00 106 42795 286834 344200 2008 112093 0.97 1.00 109 44304 331138 397365 2009 114895 0.98 1.00 113 45866 377003 452404 2010 117768 0.99 1.00 117 47482 424486 509383 2011 120712 1.00 1.00 121 49156 473642 568370 2012 123730 1.01 1.00 125 50889 524531 629437 2013 126823 1.02 1.00 130 52683 577214 692656 2014 129994 1.03 1.00 134 54540 631754 758104 631754 Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. La matriz anterior puede ser modificada con columnas adicionales en los casos que se haya decidido que previamente al relleno se harán algún tipo de reciclaje o de tratamiento como incineración o compostaje, los cuales disminuirían parcialmente las cantidades que llegan al relleno sanitario. Para poder estimar la vida útil del sitio seleccionadose deberá hacer un macrodiseño o diseño preliminar del relleno sanitario, el cual consiste de los siguientes pasos: ? Sobre un plano topográfico del sitio con líneas de nivel, se hace una distribución aproximada de las instalaciones como el cercado, el área de amortiguación, los caminos de acceso, los talleres, casetas, sitios de tratamiento de lixiviados, etc. Finalmente se delimita el área que puede ser rellenada con basura. ? Sobre el área que va a ser rellenada se traza la superficie rasante del proyecto, es decir como quedará el terreno excavado sobre el cual se va a desplantar el relleno. ? Se procede a trazar la superficie final con que quedará el relleno una vez terminado al cabo de los años. ? El volumen comprendido entre estas dos superficies debe calcularse por alguno de los métodos topográficos que existen para calcular volúmenes. Este volumen será el que a lo largo de los años irá ocupando la basura con su respectiva tierra, tanto la de cobertura diaria como la de la cobertura final. ? Con el volumen así calculado se entra en la matriz de planificación comparándolo con los volúmenes de la última columna hasta encontrar uno igual o ligeramente mayor, y ahí se verá a que año calendario corresponde y encontrar así su vida útil. 3.1.2 Segunda Fase. Planificación del programa o calendario de rellenamiento. Una vez determinada la vida útil se debe proceder a detallar mas el proyecto de la obra del relleno. Para esto es importante determinar la altura de las celdas que se construirán. La altura de las celdas está determinada por por el tipo de relleno que estemos Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. construyendo. Por ejemplo en los rellenos manuales se aconseja que la altura de la celda sea de 50 o 60 cm de alto, mientras que en los rellenos sanitarios convencionales se recomiendan alturas de 2 a 5 metros, dependiendo de la cantidad diaria de basuras, del tamaño de la maquinaria y de la tierra disponible para la cobertura. Así, una vez definida la altura de la celda, quede definida la altura de las capas que tendrá el relleno (ver fig 7, mas adelante) y el número de capas que habrá entre la rasante inferior del relleno y la superficie final que se definió para determinar su vida útil. En la figura 7 se han definido 3 capas, pero los rellenos pueden tener muchas mas si es necesario. Muchos rellenos grandes alcanzan hasta 40 o 100 m de altura total. Al definir las capas del relleno quedan definidas superficies que van definiendo nuevos volúmenes que como ya dijo pueden ser calculados por métodos topográficos. Estos volúmenes definen en la matriz de planeación del relleno, el año en que se va a ir alcanzando cada nivel, con lo que se puede calendarizar la obra o sea tener un programa de avances para toda la vida útil. Este programa permitirá a su vez programar todas las obras conexas al relleno como las carreteras y caminos secundarios para que los camiones lleguen al frente de trabajo, las obras de tratamiento de lixiviados, los canales de desvío de las aguas de lluvia y otros. 3.1.3 Tercera Fase. Diseño de la celda diaria. Cada capa del relleno que se ha definido estará constituída por las celdas diarias. Podrá haber muchas celdas en cada capa o nivel del relleno y cada capa podrá durar meses o años incluso. En cada celda debe caber la basura que llega al relleno en un día, o sea que sus dimensiones dependerán de: ? Cantidad de basura diaria ? Altura de la celda o sea de la capa ? Ancho del frente de trabajo, el cual se define en función del número de camiones que deben descargar al mismo tiempo en el frente de trabajo para que no se formen colas y del tiempo de descarga (los camiones que no tiene descarga automática pueden tardar hasta 30 min, mientras que los otros tardan solo 3 a 5 minutos) El tamaño de la celda irá haciéndose mayor año con año, puesto que irá creciendo la cantidad de basura recogida. Así por ejemplo en el caso hipotético de San Pedro, el primer año la celda podría definirse como sigue: Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Cantidad diaria de basura y tierra de cobertura: V = (TD / PV) x 1.2 = (66/0.9) x 1.2 = 88 m3 Por ser un relleno pequeño, la máquina o tractor usado será pequeño y no conviene tener mas de dos metros (H) de altura de celda ( la máquina en realidad deberá mover y compactar solo 88 m3 de materiales y esto lo puede hacer fácilmente un tractor tipo D4 que es uno de los bulldozer mas pequeños). Se supone que el servicio tiene unos siete vehículos compactadores (cada uno recogiendo unas 10 ton en dos viajes), que no llegan al relleno al mismo tiempo, por lo que al frente de trabajo se le supone un ancho para dos vehículos descargando al mismo tiempo, uno del servicio municipal y uno privado, o sea lo fijamos en unos ocho metros de ancho (B). Así el fondo de la celda deberá tener: F = V / ( H x B ) = 88 / ( 2 x 8) = 5.5 m de fondo de celda. Por supuesto la celda teórica calculada anteriormente parece ser un paralepípedo rectángulo. En la realidad no es rectángulo sino que está inclinado con taludes laterales por todos sus lados, pera la superficie expuesta en la capa si es de 5.5 x 8 metros o sea 44 m2. En el ejemplo, si suponemos que el relleno en en primer nivel o capa tuviera unas tres hectáreas o sea 30,000 m2 de área, la duración de esa capa sería de 30,000 / 44 = 681 días o sea unos 23 meses o casi dos años. 3.1.4 Cuarta Fase. Microdiseño del relleno. Una vez definido el diseño del relleno a nivel macro, se debe proceder al microdiseño del mismo, el cual debe comprender: ? Estudios detallados de topografía, geotécnicos y geohidrológicos y otros. ? Diseño detallado de obras complementarías como cercas, casetas, talleres, caminos y otros. ? Obras hidráulicas de desvío y canalización de aguas superficiales y de lluvias. ? Obras hidráulicas de captación, conducción, almacenamiento y tratamiento de lixiviados. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. ? Obras de captación conducción y quema o tratamiento de biogás. ? Programas, obras, pozos de monitoreo de aguas y gases. ? Determinación de los sitios o bancos de préstamo de excavación de materiales de cobertura. ? Diseño de la superficie de desplante del relleno y de su impermeabilización ya sea con arcilla o con membranas sintéticas. ? Diseño de la superficie final, incluyendo su impermeabilización y adaptación para siembra de cubierta vegetal. ? Diseño de los programas de clausura o sellado y los de posclausura. ? Estudio de impacto ambiental ? Estudio de costos, tanto de inversión como de operación y del análisis financiero de ingresos y egresos o sea el flujo de caja. ? Establecimiento de políticas de gestión como ser las decisiones de si la operación y construcción serán municipales o privadas. ? Establecimiento de las bases de licitación si procede, o del programa de gerenciamiento propio. 3.2 Transición entre el viejo y nuevo relleno sanitario. Existen dos casos típicos para la transición, el primero es cuando se ha seleccionado un sitio diferente para el nuevo relleno sanitario, y el segundo es cuando se ha decidido usar el antiguo sitio para transformarlo en un nuevo relleno sanitario, según se vio en el Capítulo 2 de este Módulo. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. 3.2.1 Cierre del viejo relleno. En el caso de que el nuevo relleno esté en otro sitio, el relleno o vertedero viejo tendrá que clausurarse o sellarse, pero el proyecto de cierre deberá tomar en consideración que ese sitio deberá seguir recibiendo la basura hasta el momento en que el nuevo sitio cuente con toda la infraestructura para hacerlo. Esto es válido tanto para los rellenos sanitariospequeños o manuales que para los convencionales. Si el viejo relleno es sanitario las obras de cierre serán sencillas y deberían estar previstas en el proyecto inicial. Si en el viejo sitio la operación era no controlada, entonces se debe formular un proyecto de cierre que contemple la cobertura de la vieja basura tomando en cuenta dos factores: ? Minimizar los movimientos de tierra y de basura para bajar los costos. ? Tomar las medidas pertinentes para proteger el ambiente tanto durante el cierre como después de él. Si los costos, la topografía y las condiciones geohidrológicas lo permiten, la basura puede enterrarse en trincheras que se construyen lo más cercanas posible para evitar acarreos innecesarios. La basura se coloca en la trinchera en capas compactadas con la maquinaria, para luego cubrirla con 40 o 60 cm de tierra. En caso contrario se deberá concentrarla en la menor área posible por encima del nivel del suelo, compactándola por capas para luego cubrirla con 40 a 60 cm de tierra tanto en la superficie superior como en los taludes, con todos los cuidados que se mencionan mas adelante en capítulo correspondiente a Cierre de Vertederos. Durante toda la operación de cierre se deberá seguir recibiendo la basura diaria. 3.2.2 Conversión de un vertedero no controlado en relleno sanitario Cuando se ha decidido utilizar el mismo sitio convirtiéndolo en un relleno sanitario, se deben seguir los mismos pasos descritos anteriormente, pero el proyecto deberá ser integrado, es decir el proyecto de clausura se integrar al del relleno ya sea este manual o mecanizado. Si el nuevo relleno es del tipo de trinchera, convendrá hacer el enterramiento de la basura vieja por el mismo método, y simplemente continuar abriendo trincheras para la basura nueva a continuación de las trincheras usadas para el cierre. Si el nuevo relleno se ha proyectado como relleno de área, entonces las nuevas celdas se pueden construir sobre las trincheras de cierre si éste fue el método usado, o recargarse sobre las obras de cierre, si éste fue hecho por el método de área. Si se está Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. trabajando en terreno montañoso y el viejo relleno estaba en el fondo de una cañada, obras de la vieja basura enterrada, pueden usarse como piso para construir el relleno sobre ellas, piso sobre piso. Por supuesto se deberá prever que durante toda la operación de cierre del viejo vertedero y apertura del nuevo, se deberá seguir recibiendo la basura diaria. A continuación se procede a detallar algunos de los conceptos anteriores de di-seño y operación de rellenos sanitarios. 3.3. Factores relativos al procesamiento de los residuos. Contemplan principalmente lo referido a compactación de los residuos depositados en el vertedero, asentamiento sobre la capa inicial, contenido de humedad de los materiales y la pendiente de la capa compactada. 3.3.1. Compactación. La compactación de los residuos consiste en comprimir o reducir su volumen con el fin de alargar la vida del vertedero además de fijar los residuos para evitar migraciones y comportamientos no directos evitando así que se produzcan asentamientos o hundimiento del terreno. Este es un factor importante pues permite una adecuada optimización de los residuos (ver Figura N° 1). La densidad de los residuos sólidos al ser descargados, por un vehículo normal de recolección, está comprendida entre 0,3 y 0,5 Tn./m3 dependiendo del equipo compactador que se utilice. La compactación a realizar depende de los siguientes factores: ? Heterogeneidad de la composición de los residuos sólidos que se recepcionan. ? Presión media ejercida por la superficie del sistema del equipo empleado (rueda, oruga) en contacto con los residuos sólidos. El espesor de la capa de residuos no debe ser superior a 0,60 m., así la compactación de los residuos es más efectiva. ? La pendiente del área de trabajo de los equipos. Los mayores valores se obtiene con pendientes suaves (iguales o menores a 3:1). Para inclinaciones mayores la compactación es menor. El acomodamiento, empuje y compactación se deben efectuar en contra de la pendiente para aprovechar el peso y la potencia del equipo. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Lo ideal es trabajar en pendiente, esparciendo los residuos en capas de 0,60 m. En forma uniforme y compactar con 3 pasadas de compactadora o 5 de topadora de no menos de 10 Tn. de peso. La pendiente máxima tolerada es de 30° y la mínima de 15°. Durante el relleno puede lograrse una densidad máxima de 0,9 Tn./m3, con la utilización de compactadoras y equipos pesados, especialmente diseñados para la construcción de rellenos sanitarios como son las “pata de cabra” con compactador-triturador in-situ. La densidad mínima que se puede pretender es 0,5 Tn./m3. (pudiendo aceptarse una compactación en vertederos manuales de 0,45 Tn./m3). Figura N°1: Manera de compactar los residuos. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. 1 DESCARGA DE LOS RESIDUOS DISTRIBUCIÓN DE LOS RESIDUOS COMPACTACIÓN DE LOS RESIDUOS CELDA TERMINADA CELDA TERMINADA CELDA TERMINADA 2 3 3.3.2. Asentamiento. Una correcta compactación permite minimizar los asentamientos a producirse en el período de estabilización y consolidación final de vertedero. Los valores probables de los asentamientos pueden estimarse entre el 50% y el 30% de la altura neta de la capa de basura, dependiendo este valor de: ? El proceso biológico que se desarrolla en el período de estabilización que transforma la materia orgánica contenida, produciendo una disminución en la altura del manto de residuos sólidos, utilización para el relleno; ? El grado de compactación logrado en la operación; ? La calidad de los residuos; ? Las condiciones climáticas del área de emplazamiento; ? El equipo empleado. El tiempo en que se produce el asentamiento es de 10 a 15 años, verificándose en los primeros 5 años el 90% del asentamiento total a producirse. 3.3.3. Contenido de humedad. El contenido de humedad de los materiales a procesar es otro de los factores a ser considerado en forma especial. Un alto contenido de humedad, producido generalmente por la infiltración del agua de lluvia, conduce a la saturación generando lixiviado o liquido percolado con alta carga contaminante. Se debe considerar la humedad con que se descompone el residuo (40-60%) y la capacidad de campo (capacidad de retención de líquido por parte de la masa del vertedero), para determinar la cantidad probable de lixiviado que genere el vertedero. 3.3.4. Pendientes. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. La necesidad de compactar, minimizar la infiltración de aguas de lluvia y elevar el rendimiento de residuos dispuestos por unidad de áreas obliga siempre a producir elevaciones en el terreno natural. La superficie final debe tener una pendiente comprendida entre el 2% y el 3% y es la misma a dar cuando se realice la capa compactada de cobertura final, para que una vez producido el asentamiento queda una superficie que no sea menor que al 1 %. 3.4. Factores relativos al acondicionamiento del relleno sanitario. Los principales factores están referidos a las características y acondicionamiento del lugar a utilizar, al manejo de los líquidos y gases que generan los residuos y a la cobertura que se debe realizar al terminar de disponer los desechos. 3.4.1. Característica de los suelos a utilizar. Este tema está íntimamente relacionado con la preservación del medio ambiente. El fondo del relleno debe ser impermeable, siendo el coeficiente de permeabilidad máximo (k) aceptable, del orden de 10-7 cm./seg. Para el caso en quese practique el método de trinchera*, las paredes laterales admiten una permeabilidad de 10-6 cm/seg. Para conseguirlo se puede recurrir a sistemas de impermeabilización artificial como las láminas de PVC o bien la recompactación del suelo hasta conseguir permeabilidades aceptables. Estos valores límites del coeficiente K son válidos en la medida que el área de emplazamiento no sea inundable o haya sido protegida previamente de forma adecuada y la napa de agua más cercana esté a más de 2 m. de profundidad de la superficie soporte del relleno o según lo determine la ordenanza local de cada país. Para el método de trincheras* en caso de existir acuíferos permanentes o transitorios en algunos sectores del relleno, a niveles superiores a la cota en que se encuentra la base del relleno, se deberá deprimir la napa y construir barreras impermeables a efectos de impedir la entrada de agua a la masa del relleno. Los valores de permeabilidad expresados pueden ser una característica natural del Las características del método de trinchera se desarrollan en el punto 3.5 Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. terreno, para los casos de suelos arcillosos o limo arcilloso. En otros tipos de suelos, tales como arcilla-arenosa o limo arcillosolimoso puede recompactarse el manto soporte en un espesor de 0,60 m trabajando en dos capas igual de 0,30 m hasta lograr una recompactación del 90% del Proctor normal o en forma práctica hasta que se observe el rebote de un rodillo compactador. Para suelos areno-limosos, ya sea la arena fina o gruesa, se debe recurrir a la utilización de membranas o films de polietileno para asegurar la impermeabilización de las superficies soportes. En esta alternativa se tiene que tener la precaución de asegurar la continuidad de la película a colocar, asegurando la calidad de su traslado y soldadura y luego protegiéndola de elementos punzantes. 3.4.2. Impermeabilización del área de vertido. En la preparación de los módulos para la recepción de los residuos se debe prestar especial atención a la impermeabilización del fondo para evitar la contaminación de las aguas subterráneas por la filtración del líquido que se genera en el proceso de estabilización de los residuos. Para lograr una buena impermeabilización del fondo del módulo existen varias técnicas posibles, dependiendo su aplicación de las características del suelo en el lugar del emplazamiento. El caso más favorable se presenta cuando el suelo natural posee una permeabilidad de 10-7 cm./seg., en este caso una vez excavado el módulo solamente se le debe dar una pendiente del 2% de manera que los líquidos drenen hacia la zanja de percolado. Si el suelo natural tiene una permeabilidad superior, debe realizarse una recompactación del suelo. En este caso la superficie portante debe removerse y exponer el material si fuese necesario para reducir el contenido de humedad. Resulta suficiente excavar hasta una profundidad aproximada a 0,6 metros colocando nuevamente este material en dos capas superpuestas de 0,3 metros cada una, compactando con rodillo pata de cabra, hasta lograr el 95% de la densidad máxima del Proctor Normal. Las capas pueden compactarse por franjas en cuyo caso se debe realizar un solapado de aproximadamente 0,3 metros en el borde de unión de dos franjas consecutivas. De esta forma se logrará una capa uniforme en el fondo del módulo evitándose la posibilidad de fisuras que permitirían la filtración del líquido. Si las propiedades físicas y mecánicas del suelo no permiten garantizar una adecuada recompactación con el procedimiento descripto se debe aplicar algún procedimiento de impermeabilización del fondo del módulo como un riego asfáltico, por ejemplo y en casos extremos, con condiciones más rigurosas se debe recurrir a la colocación de una película de polietileno de 250 micrones en toda la extensión del módulo incluyendo las paredes laterales de los terraplenes. Este procedimiento requiere de técnicas especiales, fundamentalmente en la soldadura de dos franjas contiguas de este material. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. 3.4.3. Drenaje y captación del líquido percolado. Lograda la impermeabilización del fondo de las celdas y módulo y con la pendiente adecuada del mismo, se deben construir los canales de captación del líquido percolado que permitan su drenaje hacia las bocas de toma de muestra y/o bombeo. Para la construcción de los canales de percolado se debe tener en cuenta la impermeabilización del fondo y paredes laterales, pudiéndose establecer como regla básica mínima el mismo tratamiento adoptado para el fondo del módulo. La pendiente de este canal debe ser del 3% hacia el extremo donde se coloca la tubería para tomar la muestra y control de nivel. Una vez hecha la excavación e impermeabilizado el fondo y las paredes, se coloca un tubo de PVC con un diámetro comprendido entre 0,100 y 0,150 metros, dependiendo este valor del caudal de líquido a conducir por el mismo. Este valor de caudal se determina por medio de balances hídricos, es decir balances del agua que entra con respecto a la que sale, teniendo en cuenta todos los flujos de agua o lixiviado que se producen en el vertedero. En el extremo de menor cota de los canales de líquido percolado o en los dos extremos si tienen pendiente hacia ambas direcciones, se deben colocar las tuberías de control de nivel, toma de muestra y bombeo del líquido percolado(ver Figura N°2). Figura N°2: Tubería de muestreo de líquidos percolados Estas tuberías permitirán el control periódico del líquido percolado, la toma de muestra del mismo para su análisis y medición del nivel alcanzado. También se utiliza Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Base de Apoyo RESIDUOS SÓLIDOS h mínima 1m. PIEDRA PARTIDA TERRAPLÉN Tubo de PVC Tubo de Hormigón CAPA DE COBERTURA la extracción de este líquido mediante bombeo en el riego de las áreas rellenadas para acelerar la velocidad de descomposición del residuo y aumentar el volumen de gas generado. El nivel máximo que puede alcanzar es de 3 metros de altura hidrostática conforme los valores de permeabilidad adoptados. Superado dicho nivel debe procederse a bombear el líquido para prevenir filtraciones. 3.4.4. Ventilación de gas. El proceso de estabilización biológica de los residuos produce, como ya se dijo, gases orgánicos en volúmenes apreciables, que deben ser evacuados del relleno mediante la construcción de chimeneas convenientemente distribuidas en el terreno. En caso que se considere la utilización del gas esta evacuación pasará por un tratamiento previo que supone el aprovechamiento del gas, procedimiento que en América Latina empieza a implantarse aunque lentamente. Existen dos procedimientos para la eliminación de los gases en correspondencia con las funciones a cumplir. El primero consiste en permitir su libre evacuación de la masa de residuos de cada módulo, para esto se deben colocar las chimeneas, una por cada dos hectáreas y como mínimo una por módulo. El lugar para ubicar estas chimeneas es el de mayor cota final del módulo rellenado y cubierto. La construcción de estos conductos puede realizarse de varias formas y con diversos materiales. Por ejemplo se puede utilizar tubería de hierro de 0,40 - 0,50 metros de diámetro y de 3 metros de largo (ver Figura N( 3) ubicado en el lugar de emplazamiento ya indicado. Esta tubería se llena con piedra partida o material similar y a medida que la altura de los residuos se aproxima al borde superior se levanta mediante la utilización de alguno de los equipos usados en el relleno sanitario, prosiguiéndose su llenado con piedra partida. Esta operación se realiza tantas veces como resulte necesario, de manera tal que al lograrse la altura final del relleno, el tubode hierro quede enterrado 1,50 metros en la masa de residuos y manto de cobertura y 1,50 metros sobresaliendo. De esta forma se obtendrá un conducto de piedra partida desde el fondo del módulo hasta su cota superior. Esta construcción se termina con una reducción de sección y una pieza T de ( = 0,10 metros en el extremo superior. En Figura N° 3 podemos observar la representación de una chimenea de ventilación de gases, tanto en su estado inicial como en su estado final. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Figura N° 3: Chimenea de ventilación de gas. Otra manera posible para la construcción de estos conductos consiste en utilizar una sección con madera, envuelta en malla de gallinero y relleno pétreo. En este caso resulta necesario colocar en su interior grava o piedra partida o algún material similar, dado que la sección permanece en su ubicación inicial, es decir su estructura permanece fija. Al alcanzar la altura final el relleno, la chimenea debe sobrepasar 1,50 metros como mínimo sobre el terreno y también se colocará la reducción de sección. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. VENTEO DE GASES REDUCCIÓN UNION CHIMENEA TUBO DE ACERO MANTO DE COBERTURA PIEZA EN T PIEZA DE UNIÓN RESIDUOS SÓLIDOS PIEDRA PARTIDA ESTADO FINAL ESTADO INICIAL FONDO DE CELDA RESIDUOS SÓLIDOS PIEDRA PARTIDA El procedimiento se utiliza cuando se desea evitar que el gas se difunda lateralmente a través del terreno llegado a zonas cercanas donde existan construcciones o masas forestales, o cuando existan viviendas cercanas. Para ello se utilizan Chimeneas Perimétricas para la Extracción del Gas y para el control de Olores. Normalmente estas chimeneas se utilizan en vertederos con profundidades de residuos sólidos de por lo menos 8 m. y cuando la distancia entre el vertedero y la urbanización más cercana es relativamente pequeña. Se trata de una serie de chimeneas verticales instaladas, o bien dentro del vertedero a lo largo de su borde, o bien en la zona localizada entre el borde del vertedero y el vallado del lugar. Cada chimenea se conecta a un tubo recolector común que después se conecta a un compresor eléctrico centrífugo que produce vacío (presión negativa) en el colector y en las chimeneas individuales. Cuando se aplica el vacío se crea una zona o radio de influencia que se extiende a la masa de residuos sólidos alrededor de cada chimenea y dentro de la cual el gas generado es aspirado hacia la chimenea. Normalmente se ventila o se quema el gas extraído del vertedero de una forma controlada, en la estación del compresor. También se puede utilizar el gas extraído como fuente de energía si la cantidad que se puede recoger y la calidad son suficientes. Para interceptar el movimiento lateral de los gases del vertedero puede utilizarse un sistema de zanjas perimetrales interceptoras llenas de grava que deberán conectarse a la chimenea vertical. El diseño de la chimenea de extracción consiste en una sección de 1m. por 1m. colocada desde la base del vertedero y rellena de grava. 3.4.5. Cerco perimetral. La necesidad de controlar el acceso al relleno sanitario para evitar la entrada de personas ajenas a la obra, así como para garantizar los trabajos previstos, impone la construcción de un cerco perimetral a toda la superficie donde se ejecutará la obra. El nivel sobre el que se colocará el cerco se debe compatibilizar con las cotas a dar al relleno en la zona aledaña y las existentes en el terreno natural. Cualquier técnica que se aplique, ya sea la de área o la de trincheras, requiere generalmente la construcción de terraplenes, posibilidad que debe contemplarse al definir la cota de arranque del cerco Perimetral. 3.4.6. Sistemas de drenajes de aguas. El diseño del relleno logrado hasta aquí debe ser complementado con lo que denominaremos el sistema dinámico de drenajes. Tienen por objetivo la conducción de las aguas de lluvia que caen o penetran al predio del relleno hacia el cuerpo receptor más cercano, tratando que la absorción en las áreas rellenadas sea mínima o nula. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Este sistema consta de dos partes, la primera es una red convencional de drenaje del terreno natural con la infraestructura básica para la normal operación del relleno, la segunda, se va construyendo con el avance diario del relleno, donde las superficies se tratan como pavimentos y por lo tanto el coeficiente de absorción es nulo. En este caso deben revestirse las canalizaciones contiguas a los residuos dispuestos con pendientes mínimas del 2 por mil. Evacuar las aguas de lluvia es otra de las tareas a prever por el proyectista, para ello se construye la red de drenaje superficial. Es normal que el predio a ser rellenado reciba aportes de la subcuenca que integra, por lo que en forma prioritaria deben encausarse dichas servidumbres mediante canalizaciones y obras accesorias adecuadas, que aseguren la modificación independientemente de siniestros meteorológicos que puedan producirse. Las pendientes a emplear deben asegurar un rápido escurrimiento evitando zonas de acumulación y probable filtración. Estas condiciones generan en muchos casos la necesidad de construir disipadores de energía cuya función es reducir la energíapor medio de resaltos o disminuciones de cotas controladas a efectos de neutralizar posibles erosiones. Para casos provisorios pueden utilizarse tambores de 200 litros adecuadamente acondicionados, en caso contrario se deberán construir en mampostería y hormigón. 3.4.7. Cobertura. A medida que el vertedero se va llenando es imprescindible taparlo con tierra. Mediante la ejecución de la cobertura se evitará la existencia de olores provenientes de la descomposición anaeróbica de los residuos, el contacto del agua de lluvia con la basura y su posible filtración a napas no contaminadas, la proliferación de vectores sanitarios como moscas y roedores, el negativo efecto visual que produce la basura descubierta y la dispersión por efecto del viento de los elementos livianos. El espesor mínimo de la cobertura debe ser de una dimensión no menor de 0,20 cm. Y debe realizarse diariamente. Cuando el vertedero se ha completado se realiza la cobertura superior o cobertura final, que se efectúa en dos etapas. La primera con una capa de un espesor de 0,30 m. Compactada hasta obtener una densidad adecuada para evitar la filtración del agua de lluvia. El espesor de la segunda capa o final dependerá de la parquización y forestación proyectada o bien del proyecto de ingeniería o reinserción que se quiera llevar a cabo en cuanto a la planificación de la municipalidad. A continuación presentamos un cuadro donde puede observarse la capacidad de diversos materiales para utilizarlos en la cobertura de un vertedero. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES DE COBERTURA FUNCIÓN GRAVA LIMPIA GRAVA CON ALUBIÓN Y ARCILLA ARENA LIMPIA ARCILLA CON ALUBIÓN ALUBIÓN ARCILLA Prevenir el acceso de roedores - perforar la capa de material de Cobertura. Bueno Aceptable Bueno Bueno Malo Malo Malo Prevención de moscas. Malo Aceptable Malo Bueno Bueno Excelente Reducir a min. la entrada de agua al relleno. Malo Aceptable Bueno Malo Bueno Excelente Bueno Excelente Excelente Mejorar la superficie de acabado y la dispersión de papeles. Excelente Excelente Excelente Excelente Excelente Excelente Soportar buen crecimiento de la vegetación. Malo Bueno Malo Aceptable Excelente Bueno Excelente Aceptable Bueno Permitir ventilación de gases. Excelente Malo Bueno Malo Malo Malo Reducir a mín. la salida de agua a través de mate-rialde cobertura. Malo Aceptable Bueno Malo Bueno Excelente Bueno Excelente Excelente Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. 3.5. Formas de depositar los residuos sólidos urbanos. Las formas de depositar los residuos en un vertedero controlado dependerán de la configuración del terreno, de sus condiciones en cuanto a la posibilidad o no de acopio de la tierra para el recubrimiento de las basuras, de las condiciones climáticas y del nivel freático. Actualmente se utilizan tres métodos básicos de explotación de un vertedero controlado: Método de Áreas, Método de Trincheras y Método de Vaguada/Depresión. 1) Método de áreas. Este método se utiliza en aquellos lugares en los que no es posible excavar por encontrarse más próximo al nivel del acuífero superior. El material de cobertura que se utiliza para cubrir los residuos dispuestos en el vertedero se extrae de un lugar distinto al que constituirá la superficie soporte del re-lleno. Un ejemplo es el caso en se pretenda rellenar depresiones naturales o provocadas por distintas extracciones de materiales. El material de cobertura en cualquier situación expuestas se extrae de áreas colindantes y se arrastra o transporta hasta las áreas a re- llenar con residuos. Por lo tanto afecta el costo de operación del relleno. Sólo en el caso que el material se origine como descarte de obras públicas y/o privadas, justifica su transporte a distancias fuera del radio del relleno sanitario. En dicho caso se efectúa la disposición simultánea con los residuos de materiales inertes producidos por la actividad urbana (escombros, demoliciones, etc.), los que para ser usados no deben ser residuos voluminosos. En la aplicación del método de áreas se requiere siempre la presencia de un sólido terraplén o muro, (natural o artificial) para compactar los residuos sobre el mismo, en caso de depresiones de más de 4 m. de profundidad es aconsejable efectuar la descarga en el nivel inferior a efectos de permitir una disposición en capas que aseguren una uniforme compactación. (Figura Nº 4). Llamamos celda al área de residuo colocada, apisonada (compactada) y tapada con material de cobertura. Más adelante veremos cómo se realiza la construcción de celdas. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Figura N° 4: Formación de las Celdas por método de área. 2) Método de trincheras. Cuando las condiciones del suelo lo permiten se pueden excavar zanjas o trincheras. Sus dimensiones dependerán de las características del terreno (hidrogeológicas) y del proyecto de relleno a realizar. Para su construcción se emplean equipos normales de movimiento de suelos como por ejemplo las retroexcavadoras. Los suelos con buenas características cohesivas, como por ejemplo los arcillosos o los limo-arcillas, son recomendables para la ejecución de trincheras, dado que se podría aumentar la inclinación de los taludes (sin peligro de desmoronamientos), reduciéndose el espacio requerido para su realización y permitiendo reducir la separación entre zanjas aledañas. El método de trincheras se puede practicar en terrenos llanos y siempre que las características del perfil del suelo y la presencia de aguas subterráneas permitan una segura aplicación de este procedimiento a costos operativos compatibles. (Figura N( 5). Figura N° 5: Método de trinchera. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Nivel Original Nivel Final Camino Secundario TRINCHERAS A EXCAVAR TRINCHERA EN PROCESO DE RELLENO SANITARIO RESIDUOS SÓLIDOS COMPACTADOS COBERTURA COMPACTA TERRAPLÉN DE SEPARACIÓN ENTRE TRINCHERAS 3) Método vaguada/depresión o rampa. Se han utilizado vaguadas, barrancos y fosas de relleno suplementario e incluso canteras como zonas de vertido. Las técnicas para colocar y compactar los residuos en vertederos de vaguada/depresión varían según la geometría del lugar, las características del suelo, la hidrología y geología del lugar, los tipos de instalaciones para el control del gas y del lixiviado que van a utilizarse además del acceso al lugar. Normalmente se comienza el relleno de cada nivel por la cabeza de la vaguada y se termina por la boca, para impedir la acumulación de agua en la parte de atrás del vertedero. Se rellenan los lugares vaguada/depresión en múltiples niveles. Una de las claves para la utilización del método vaguada/depresión es la disponibilidad del material adecuado para la cubación de cada nivel mientras se completa y para proporcionar una cubrición final sobre la totalidad del vertedero cuando se ha alcanzado la altura final. (Figura Nº 6). Figura N° 6: Método Vaguada/Depresión. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Extracción de material De cobertura Nivel superior de relleno Conducto de recogida lixiviados 1ra. Capa Frente de trabajo Celdas completas Extracción de material Terreno original Cuneta de drenaje 3.5.1. Construcción de las celdas. La celda diaria se define como la unidad básica de construcción del relleno sanitario; se asemeja a un pequeño bloque y está constituida por la cantidad de residuos que se entierra en un día y por la tierra necesaria para cubrirla. Sus dimensiones varían en cada caso y se define teóricamente como un paralelepípedo. Su ancho equivale al frente de trabajo necesario para que los vehículos recolectores puedan descargar la basura. El largo o avance está definido por la cantidad de basura que llega al relleno en un día y la altura se limita a un metro o metro y medio para lograr una mayor compactación. ? La primera celda se construye delimitando el área que ocupará, basándose en las dimensiones estimadas del cálculo de la cantidad de residuos sólidos y su grado de compactación, lo que entrega una visión rápida y aclaratoria a los trabajadores. ? Los residuos se descargarían en el frente de trabajo, a fin de mantener una sola y estrecha área descubierta durante la jornada y además evitar su acarreo de larga distancia. ? Los residuos se esparcen en capas delgadas entre 20 y 30 cm. y se compactan hasta obtener la altura recomendada para la celda en el frente de trabajo. ? La cobertura se efectúa con un espesor de turno suficiente para tapar completamente y rellenar las irregularidades de la superficie (aproximadamente entre 40 y 60 cm.) al final de la jornada se compacta la celda hasta obtener la superficie lo más uniforme posible. ? Se recomienda una vez terminada la primera plataforma de celdas, hacer circular sobre ellas a los vehículos recolectores de modo que se logre una mayor compactación. Figura N° 7: Diseño de una celda. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. 3.5.2. Operación en el frente de trabajo. Se denomina frente de trabajo al sitio donde los vehículos que transportan basura la descargan para el posterior relleno, también se denominan frente de vertido. La operatividad de este frente debe verificarse en todo momento, inclusive con intensas lluvias. Al ser descargadas las basuras, los trabajadores las esparcen sobre el talud de las celdas ya terminadas en capas sucesivas de 0.20 a 0.30 mts., empleando para ello horquetas o rastrillos. Luego se nivela la superficie superior y se compacta con el rodillo a diferencia de las superficies laterales que son compactadas por medio de los pisones de mano hasta darles una relativa uniformidad. El drenaje de las aguas del sector debe ser inmediato y conducido al sistema de drenaje (ver Figura N° 7). Como ya se dijo la superficie sobre la cual se depositará la basura es impermeabilizada si las condiciones naturales así lo exigen, para ello se podrán emplear arcillas del lugar y de ser necesariose utilizará un film de polietileno de espesor variable entre 250 a 500 micrones debidamente soldado, simultáneamente se perfilará la superficie con las pendientes proyectadas y se construirán las zanjas correspondientes para la recolección del percolado. También vimos que estas zanjas pueden rellenarse con piedra partida y eventualmente con arena, a veces se colocan también tuberías de PVC perforados. Mediante pendientes suaves los líquidos deben escurrir al área de almacenamiento de percolados. Finalmente se acondiciona el respectivo frente de trabajo donde descargarán los residuos transportados por los vehículos recolectores. El esparcimiento y compactación se realiza en capas horizontales o inclinados con una pendiente 1:3 (altura:avance) lo cual proporciona mayor grado de compactación, mejor drenaje superficial, menor consumo de tierra, mejor contención y estabilidad del relleno. Al iniciar la operación en el frente de trabajo siempre se debe proporcionar contención al relleno (dar una superficie de confinamiento a la masa de residuos antes de depositarla) apoyando cada celda en el talud del terreno natural o paredes de la trinchera y durante el avance sobre la celda ya terminada. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. ? Cobertura. Para concluir la celda, se la cubre con una capa de tierra del orden de 0.10 a 0.15 mts. lo cual se esparce por medio de carretillas de mano, pala y azadón y se la compacta empleándose el rodillo y pisones de mano, con el mismo sistema efectuado con la basura. Conviene recordar que la cobertura diaria evita la presencia de insectos, roedores y otros vectores sanitarios, así como el fuego, los gases y malos olores, la humedad y la basura dispersa. De este modo, al terminar la jornada no debe quedar ningún desecho sólido expuesto y, menos aún, al final de la semana. En cuanto a la calidad del material de cobertura para un relleno sanitario manual, se recomienda aprovechar la tierra que se encuentra más accesible, puesto que el objetivo fundamental es la cobertura de los desechos. Para esto se recomienda emplear 1 m3 de tierra por cada 4 a 5 m3 de desechos sólidos, es decir, entre 20% y 25%. Se recomienda efectuar la cobertura final de 0.40-0.60 mts. en dos etapas, cada una de 0.20 a 0.30 mts., con un intervalo de un mes aproximadamente para tratar de cubrir los asentamientos que se produzcan en la primera capa. Cuando se trabaja con el método del área, si se excava en el propio sitio, los costos de acarreo de la tierra de cobertura son mínimos. Se recomienda extraerla de los taludes del terreno, conformando terrazas para evitar la erosión; además, resulta aconsejable ampliar la capacidad del sitio y por ende su vida útil o también aprovechar la tierra sobrante de las excavaciones de las nuevas construcciones en el área urbana. En los períodos secos, se recomienda extraer y acumular la tierra para cobertura utilizando un tractor o retroexcavadora; de esta forma, se obtienen mejores rendimientos. La tierra puede ser acumulada en otra celda terminada y de allí descender a la celda en conclusión. En época de lluvia ocurrirá a la inversa, pues el material acumulado se va perdiendo por arrastre y se torna más pesado debido a la humedad, lo que implica mayores dificultades para su transporte. Por lo tanto, en estas circunstancias resulta aconsejable extraer la cantidad de tierra que sea necesaria para efectuar la cobertura de la celda diaria. Cuando se trabaja con el método de la trinchera, el material de cobertura está prácticamente asegurado; se recomienda acumularlo a un lado de la zanja en elaboración o sobre una ya terminada. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. ? Compactación. Dado que esta obra de saneamiento básico ha sido concebida para emplear tecnología al alcance de la región, y con el propósito de promover el uso extensivo de mano de obra, la conformación de las celdas y la compactación se harán con herramientas de albañilería, por lo que las densidades alcanzadas en el relleno sanitario manual serán relativamente bajas (400-500 kg./m3), pero suficientes para los fines propuestos. No obstante existen otros mecanismos que inciden en la compactación de los residuos sólidos, siendo los más importantes: ? El tránsito de los vehículos sobre las celdas terminadas; esta práctica debe estimularse en los períodos secos. ? El proceso de descomposición de los desechos sólidos, dado que en los países en desarrollo, la materia orgánica ocupa un alto porcentaje de su composición física (entre 40-70%) y es transformado en humus, agua y gases. ? El peso propio de las celdas superiores sobre las inferiores también produce una carga que aumenta el grado de compactación. ? El almacenamiento de material de cobertura sobre las celdas terminadas. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. 3.6. Consideraciones básicas en el funcionamiento del relleno sanitario. Para la operación de un relleno sanitario es necesario considerar algunos aspectos que resultan prioritarios, ellos se vinculan con cuestiones generales, relativas al acceso y circulación de los camiones, el procedimiento de descarga, el personal y otros aspectos referidos en general al control de las instalaciones. También es necesario atender el equipamiento ya que el parque de maquinarias representa un costo importante. Otros aspectos significativos en el funcionamiento de una planta de este tipo están referidos a los controles que es necesario efectuar para garantizar normas aceptables de sanidad y a los costos operativos en general. 3.6.1. Condiciones generales. Incluimos en este análisis tres aspectos relativos al funcionamiento de un ver-tedero: acceso, personal y condiciones complementarias. 3.6.1.1. Acceso al vertedero. El acceso al vertedero sanitario así como el área perimetral deberá estar indicado y anunciado con carteles diagramados, barreras y casillas de control de ingreso y vigilancia, presentando condiciones estéticas y de mantenimiento propios de un establecimiento industrial en funcionamiento. Dada la intensa circulación vehicular que se registra, en el área de acceso deberá atenderse para no entorpecer el tránsito que circula por la red vial periférica al centro de disposición final. Los caminos interiores podrán anunciarse conforme a la siguiente clasificación: a) Red vial: son caminos de uso permanente y generalmente se mantienen como tales hasta darse un uso específico al suelo rellenado. b) Caminos principales: Son los que conducen desde la trama vial a los módulos a rellenar y frecuentemente circunscriben los mismos. Su uso es transitorio conforme al diseño del relleno. c) Caminos secundarios: Son interiores a los módulos y permiten acceder al frente de trabajo desde los caminos principales. En general son rellenados posteriormente constituyendo nuevas celdas. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Las características de estos caminos se adecua a sus funciones específicas tanto en los aspectos constructivos, los materiales empleados en los terraplenes y las superficies de rodamiento como en el mantenimiento de cada uno de ellos. Los caminos principales son construidos con materiales del área a rellenar, sus condiciones básicas son: un rápido drenaje de las aguas de lluvia mediante un abovedamiento adecuado y zanjas y/o cunetas paralelas enlazadas al sistema de drenaje. El mantenimiento de estos caminos debe ser tal que asegure su transitabilidad ante cualquier condición climática desfavorable incluidas intensas precipitaciones. Los caminos secundarios, reúnen características similares a las playas de los frentes de trabajo, en general es el terreno natural levemente terraplenado. La capa de rodamiento se conserva conel mismo material empleado para la construcción de los caminos principales. Toda la red de circulación interna de ingreso y egreso de vehículos se debe diseñar para circular en un solo sentido, debiéndose colocar adecuadas señalizaciones portátiles necesarias para las distintas etapas del relleno. 3.6.1.2. Personal. La construcción de un relleno sanitario requiere la participación de un equipo de personas, las que como en cualquier organización deben estar compenetradas con su misión especifica y requieren una organización adecuada. Esta se debe especificar en el organigrama funcional el cual debe reflejar la operatoria, estableciendo las misiones y funciones de cada uno de los componentes del plantel de conducción, así como las distintas especialidades laborales que se requerirán y el número de operarios, para los distintos turnos de trabajo que serán necesarios. La conducción técnica en la medida de lo posible estará a cargo o bajo el asesoramiento de un profesional idóneo en Ingeniería Sanitaria, con la experiencia adecuada para dirigir todas las tareas inherentes al relleno, debiera ser asistido por un equipo técnico compuesto por un topógrafo, un deliniante (dibujante) y un laboratorista para estudio de suelos, en el caso de vertederos con envergadura, como lo son a partir de 250 Ton./día recibidas. En lo que respecta al plantel general que operará en los distintos frentes, se deberá contar en cada área con supervisores, capataces, operadores de equipos y personal auxiliar debidamente capacitado. 3.6.1.3. Condiciones complementarias. Es necesario que el relleno sanitario cuente con los servicios de electricidad, abastecimiento, saneamiento, servicio de comunicación y de ser posible teléfono. También es conveniente controlar el área impidiendo la práctica de selección de materiales (cachureo, pepenador, cirujero, etc.) y el acceso de personal extraño a la obra, las descargas en lugares no habilitados y controlando el ingreso y egreso de vehículos. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Para vertederos de más de 300 Ton./día, es conveniente preveer la construcción de instalaciones complementarias. La conducción técnica de la obra debe tener oficinas equipadas con el fin que desarrolle sus actividades específicas en el mismo relleno. También el personal debierá contar con vestuarios y estantes individuales para guardar su indumentaria y efectos personales e instalaciones sanitarias acordes para su aseo diario. Es necesario realizar un mantenimiento de áreas rellenadas, considerando que suelen sufrir un agrietamiento debido al asentamiento originado al estabilizarse los residuos a través de las cuales puede infiltrarse el agua proveniente de las precipitaciones. También es conveniente conocer el uso posterior que se dará al área donde se opera un relleno sanitario pues esto permite mejorar notablemente la factibilidad técnico-económica de las obras en su conjunto. Con esta consideración es posible que todo el costo del servicio de disposición final se transforme en inversión y retorne a la comunidad a través de las obras de destino final, a realizarse sobre el relleno sanitario una vez finalizado el mismo. Reinsertándolas como áreas de esparcimientos (jardines, parques) e incluso como lugares de actividades deportivas (campos de deporte, etc.), es decir implantando actividades terciarias. 3.7. Equipamiento. Al operar un relleno sanitario o vertedero controlado será necesario contar con un parque adecuado para poder cumplir la totalidad de las tareas. A tal fin se deberá disponer del equipo que realice las operaciones necesarias de forma económica y apropiada. También se deberá establecer una dotación polifuncional para reemplazos que puedan producirse por distintas razones durante la operación del relleno a fin de asegurar la continuidad de su funcionamiento. El equipo dependerá del tipo y cantidad de residuos recibidos, del material de cobertura y de los métodos de operación dentro del vertedero. Las basuras requerirán ser acomodadas y compactadas, pero rara vez neces itarán ser trasladadas por el equipo de relleno a distancias superiores de treinta metros. El material de recubrimiento sí puede necesitar para su traslado a distancias mayores, sin embargo ambos materiales necesitan ser compactados adecuadamente, durante y después de ser colocados. Los requerimientos de equipo atienden el manejo de los residuos, en compactación, la cobertura, la construcción de terraplenes y el acondicionamiento de celdas. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Para garantizar la continuidad de los trabajos se aconseja incrementar en un 30% el equipo básico a fin de mejorar su vida útil. Una manera de compensar el costo del equipo extra, es recurrir al empleo de máquinas polifuncionales como puede ser el caso de una compactadora que también puede ser utilizada para conformar terraplenes. De forma orientativa daremos unos datos sobre los diferentes equipos a utilizar, sin olvidar que el estudio de la selección del equipo debe realizarse de forma local para cada vertedero. Equipo Tipo Características Funciones Tractor con orugas o topadora Movimiento de residuos y suelo -Capacidad de la hoja: 7-50 m3 -Velocidad promedio: 2-3 Km./hs. -Presión sobre terreno: 475-590 Kg./m3 -Distancia máxima de empuj: 90m. -Distribuir y compactar residuos sólidos -Preparar terraplenes y cobe tura con tierra Compactador de residuos Movimiento de residuos y suelo -Capacidad de hoja: 11-25 m3 -Compactación: 710-1.000 Kg./m3 -Peso: 20-45 Tn -Distribución y compactación de residuos sólidos Cargador de cadenas o carriles Movimiento de residuos y suelo -Capacidad de pala: 1-3 m3 -Compactación: 475-590 Kg./m3 -Excavar en suelo firme -Transporte de material no más de 30 m. -Conformar y perfilar te- rraplenes Excavadora Movimiento de suelo -Capacidad de balde: 0,1-6 m3 -Alcance: 6-18 m. -Profundidad: 3.75-14 m -Excavar. Cargar camiones y cubrir basu-ras compactadas (trincheras) -Apoyo para conformar terraplenes Dragalina Movimiento de suelo -Excavar trincheras para celdas -Realizar cobertura primaria (sin compactación) Cargador de Ruedas Movimiento de suelo -Capacidad de pala: 1,2-20 m3 -Compactación:530-650 kg/m3 -Altura Máxima de pala: 4-6 m. -Excavar en terrenos blandos -Cargar material en los camiones -Transportar a distancia no mayores a 6 m. Retroexcavadora Cargadora Movimiento de suelo -Capacidad de pala: 0,7-1 m3 -Alcance: 6,7-9 m. -Profundidad: 4,3-6,5 m -Excavar y cargar camiones -Transportar distancias cortas Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Equipo Tipo Características Funciones Motoniveladora Movimiento de suelo -Rodado neumático -Dirección hidráulica -Construcción y mantenimiento de caminos, te-rraplenes, cunetas -Perfilado y nivelado de capas de cobertura Mototrailla (autocargadora) Movimiento de suelo -Capacidad: 9-33 m3 -Velocidad máxima: 30-50 Km./hs. -Peso: 32-75 Tn. -Esparcir capa de cobertura -Mejoramiento de te- rrenos -Acarreo de grandes volúmenes de materiales Rodillo pata de cabra Movimiento de suelo -Peso: 6-8 Tn. -Ancho: 2,4-4,5 m. -Compactación de suelos, terraplenes Rodillo neumáticos Movimiento de suelo -Compactación uniforme de suelos y subsuelos, especialmente limosos Rodillos bibrantes autopropulsados Movimiento de suelo -Compactación efectiva de terraplenes normales, granulados o con arcilla Equipos de apoyo ? Cisternas doble tracción para movimiento de agua (polvo, infraestructura). ? Cisterna de combustible. ? Carreton ( movimiento de equipos). ? Camiones para el movimiento de tierras. ? Hidrolavadoras. ? Grupos electrógenos. ? Torres de iluminación. ? Bombas varias. A continuaciónpresentamos algunas figuras que grafican estos equipamientos: Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Figura Nº 8: Accesorios Delanteros Figura Nº 9: Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Tractor de Oruga Tractor de Ruedas Cubeta Placa de Empuje Estandar Cubierta de Uso Múltiple Placa de Empuje para Basuras Trailla Compactador Especial Figura Nº 10: Bulldozer Figura Nº 11: Equipo de colocación y compactación de residuos Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Figura Nº 12: Equipo de manejo de residuos voluminosos A continuación describiremos el equipamiento mínimo sugerido para 4 niveles de operación de un relleno sanitario, tan solo a título indicativo. Toneladas por día Máquinas Tipo Peso en Tn. Accesorios * 0 a 50 Tn / Dia 1 Tractor de orugas o Tractor de ruedas 5 - 15 Placa de empuje Placa de empuje especial para basuras. Cubeta de carga delantera (1 a 2 m3) * 46 a 160 Tn / Dia 1 Tractor de orugas o Tractor de ruedas 15 - 30 Placa de empuje. Placa de empuje especial para basuras. Cubeta de carga delantera (2 a 4 m3) Cubeta de uso múltiple. Trailla, draga o carro tanque Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Toneladas por día Máquinas Tipo Peso en Tn. Accesorios * 160 a 320 Tn / Dia 1 a 2 Tractor de orugas Tractor de ruedas 15 o más Placa de empuje. Placa de empuje especial para basuras. Cubeta de carga delantera (2 a 5 m3) Cubeta de uso múltple * 320 o más Tn / Dia 2 o más Trailla, draga o carro tanque Tractor de orugas o Tractor de ruedas 20 o más Placa de empuje. Placa de empuje especial para basuras. Cubeta de carga delantera (2 a 5 m3) Cubeta de uso múltiple. Trailla, draga (bulldozer) carro tanque pata de cabra Tractor con ruedas compac. Motoniveladora 3.8. Controles a practicar en un relleno sanitario. En la etapa de desarrollo del proyecto con todos los datos anteriormente nombrados una vez recopilados y analizados, los responsables de la conducción de la obra podrán elaborar un plan de trabajo. Este plan se inicia con el replanteo en terreno del módulo a rellenar y desarrolla cada una de las tareas a ser ejecutadas, especificando el personal responsable de cada una de ellas, así como los equipos a emplear en cada uno de los frentes. El plan se actualiza en forma diaria conforme al avance que se registre en obra y atendiendo las prioridades que hacen a la continuidad del servicio de disposición final de residuos. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. El plan de trabajo se actualiza con partes diarios que reflejan los resultados reales obtenidos, así como el equipo utilizado y las condiciones climáticas registradas ; este parte permite una permanente evaluación de los trabajos que se ejecutan y brinda la oportunidad de verificar el rendimiento de los recursos empleados. 3.8.1. Control ambiental. Resulta de suma importancia a efectos de preservar las condiciones sanitarias, un correcto análisis del medio donde se desarrolla el relleno sanitario. La contaminación de aguas subterráneas y superficiales podrá producirse sino se adoptan previamente medidas de control. La carga orgánica contenida en los líquidos percolados es muy elevada y su dilusión con agua de lluvia origina caudales de aguas contaminadas que no pueden ser admitidos por el cuerpo receptor sin un grave deterioro de su calidad. La infiltración simultánea de los líquidos de referencia origina la contaminación de la napa freática. A efectos de prevenir y evitar estas consecuencias se deberá proyectar un sistema de evacuación de las aguas de lluvia de alta eficiencia. En especial en el frente de trabajo se procederá al bombeo inmediato de las aguas acumuladas en las celdas en operación antes de que se mezclen con el líquido originado por la descomposición de las basuras. Para prevenir la filtración se deberá controlar la impermeabilidad de la superficie soporte de los residuos. En caso que el terreno resulte permeable se podrá aplicar distintas técnicas para lograr una impermeabilización segura. No obstante y por distintos motivos, puede generarse un nivel excesivo del percolado, en este caso podrá irrigarse sobre basura rellenada y no saturada o acumularse en balsas especialmente diseñadas. Las zanjas del sistema de control de las aguas de lluvias también pueden revestirse con film de polietileno para impedir la infiltración del eventual líquido de percolado. El esquema de prevención del control de la contaminación se complementa con análisis estadísticos de aguas superficiales y freáticas. Los gases generados en el proceso anaerobio son eliminados en parte a través de la capa de cobertura. A efectos de favorecer su evacuación y prevenir los agrietamientos de la capa de cobertura por donde podrían producirse filtraciones, se colocan en el relleno sistemas de ventilación, como ya hemos visto, los cuales deben verificarse en su funcionamiento. Dentro del control ambiental debe considerarse: ? Programa de control de moscas en el relleno sanitario. En el área de trabajo la efectividad de las operaciones para el control de las moscas puede medirse por el recuento de las moscas en el lugar de operaciones. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. La información sobre las necesidades y realizaciones de un programa de control se obtienen mediante una cuidadosa medición de criaderos y de las poblaciones de moscas, tanto antes como después de las labores de control, para lo cual debe tenerse en cuenta la dinámica de la población de moscas que se modifica por reproducción, mortalidad y migración, variando con la naturaleza del medio. ? Control de roedores. El relleno debido a la existencia de residuos domésticos constituye la principal fuente de alimentación para los roedores, lo que acarrea un inconveniente que debe ser tomado con las previsiones necesarias para evitar las posibles consecuencias sanitarias de la población. Para evitar la existencia de roedores en los rellenos se recomiendan dos tipos de prácticas: -Compactado y recubrimiento diario de los residuos dispuestos. - Empleo de venenos y cebos. El uso de los raticidas es uno de recursos más importantes en la lucha contra las ratas, pero presenta dificultades originadas en la instintiva desconfianza de los roedores. ? Control ambiental Ex-Post: Este control determina las diferentes labores de monitoreo necesarias una vez que se ha reinsertado el vertedero, previo a su clausura. Este monitoreo tratará del control de gases, asentamientos y lixiviados principalmente, además de los vectores sanitarios sea cual sea la función futura que desempeñe (parque, campo deportivo, etc.). 3.8.2. Control de gestión. Tratándose de una obra que durante su ejecución de forma simultánea está satisfaciendo un servicio y más específicamente está salvaguardando la salud pública, se deben extremar los recaudos a efectos de realizar un seguimiento de todas las actividades que la integran. En este seguimiento el nivel de decisión política podrá evaluar el avance de los trabajos en forma directa y en cualquier oportunidad, a través de una presentación de la documentación de manera precisa y detallada. En los casos en que se recurra a la actividad privada para la confección del Proyecto y/o ejecución de la obra existen campos de responsabilidad perfectamente definidos para que el Organismo Público administrador efectúe el seguimiento con el simple recaudo de exigir la documentación correspondientea los responsables técnicos del proyecto ejecutivo y realizar su análisis y evaluación. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. El control de gestión se nutre de información que se recoge en los niveles operativos y administrativos. Para ello es necesario efectuar el control pasivo. 3.8.3. Control técnico y de operación en vertederos. Su objeto es controlar la ejecución técnica de las operaciones que se realizan en el vertedero como son: construcción de celdas, compactación, cobertura final y el Control estadístico y administrativo, de los desechos que entran en el recinto, identificando el tipo de desecho, peso, y procedencia además de la tipología del tipo del vehículo, hora de entrada del mismo y otros aspectos referentes a las labores del personal de mantenimiento. A los efectos de facilitar el diseño de un sistema de control se incluyen en el Anexo al final del módulo un anexo de formularios tipo, utilizados para el control de la administración del relleno. En cada formulario se encuentran las instrucciones de uso. Estos formularios son los siguientes: Formulario nº 1: Registro semanal de mano de obra Formulario nº 2: Informe diario sobre actividades de disposición final. Formulario nº 3: Informe diario sobre actividades de recolección. Formulario nº 4: Registro de reparaciones y mantenimiento Formulario nº 5: Inventario de equipos e instalaciones. Formulario nº 6: Resumen de operaciones. Formulario nº 7: Resumen de costo total e ingresos. 3.8.4. Higiene y seguridad laboral. Durante la elaboración de un proyecto de relleno sanitario se deben contemplar normas de seguridad para evitar los riesgos de accidentes resultando aconsejable contar con un programa de higiene y seguridad a desarrollar durante la ejecución de las obras. ? En el diseño se tienen que minimizar los cruces de la trama vial interior, diagramar una adecuada señalización vertical y horizontal indicando accidentes topográficos, cruces, puentes, alcantarillas, velocidades máximas a observar, acceso a balanzas, zonas de tránsito no habilitadas y zona de descarga. ? Las sendas peatonales pueden proyectarse sobre áreas ya rellenadas, tratando que se encuentren totalmente separadas del tránsito vehicular. En el área de descarga, la operación debe preverse sin exponer a riesgos al personal que allí opera, en playa de maniobras, debe impedirse dar instrucciones de estacionamiento desde atrás del vehículo, por lo reducido del campo visual del conductor. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. ? Suele ser frecuente la necesidad de empujar las unidades mecánicas para ayudar a salir de zonas pantanosas, para ello deben preverse los elementos mecánicos indispensables para ejecutar las operaciones (barra de tiro). ? A los trabajadores se les debe proveer de indumentaria y medios de protección acordes a las distintas operaciones que ejecutan. Casco, calzado de seguridad, guantes, chalecos fluorescentes (para uso en operaciones nocturnas) son elementales para los responsables del mantenimiento y limpieza de la obra así como para los encargados de playas de descarga y maniobras. En caso de operaciones nocturnas, en el vertedero se deben colocar niveles lumínicos para asegurar las condiciones laborales, los artefactos serán fijos y/o montados sobre los equipos mecánicos que se utilicen. ? El sistema de prevención contra incendios es otro de los elementos a diseñar para prevenir posibles focos durante la operación del relleno, o brindar colaboración a vehículos recolectores que puedan arribar con la carga encendida. Se debe también determinar un área de vertido de emergencia lo más cercano posible al acceso principal. 3.9. Determinación de costos. Para la determinación de los costos de un relleno sanitario se consideran todos los insumos afectados en forma objetiva a la faz operacional, dejando de lado elementos subjetivos, cuya ponderación resulta difícil generalizar, por ello, que no se considera el valor del terreno antes de ser rellenado ni tampoco el que tendría después de concretadas las obras ya sea de relleno u obras de destino final a dar al área. La devaluación o revalorización eventual del entorno del emplazamiento es otro tema que se excluye en la determinación de costos. El impacto ambiental producido por el centro de disposición y su relación con respecto a la aplicación de otras técnicas da lugar a valores imponderables, algunos de ellos de naturaleza política, por lo que resulta difícil su determinación o estimación precisa. Es así que este desarrollo se limitará a la ponderación de los ítems que componen la obra a ser ejecutada. Se agruparán los ítems que integran el costo en fijos y variables; los primeros son independientes de la operación mientras los segundos son directamente proporcionales a la productividad del centro de disposición. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Costos fijos. Este costo está constituido por la inversión que es necesaria realizar para comenzar la recepción de los residuos. Comprende los siguientes ítems: ? Proyecto y Dirección de obra: Corresponde a la elaboración del proyecto y la dirección permanente en obra, así como la adecuación de las modificaciones eventuales que pudieran requerirse. ? Infraestructura: Comprenden las instalaciones fijas necesarias para la operación del relleno, instalación de galpones, alambrado perimetral, cartel de obra, refugios de vigilancia y control, oficinas y fosas de báscula, suministro de agua, tanque elevado, playas de estacionamiento, accesos al predio, sistemas de iluminación, grupos electrógenos, vallas de protección, estación de combustible, vestuarios y servicios sanitarios. ? Preparación del terreno: En este ítems se incluyen terraplenes perimetrales, conformación del primer módulo, conformación de mantos resistentes y de rodamientos de los caminos de operación, acopio de materiales, clasificación de los suelos, excavaciones y preparación de superficies portantes del relleno, primer tramo del sistema de drenaje, obras de arte, obras complementarias del sistema de control ambiental. Para la preparación de este apartado puede utilizarse el mismo equipo a emplear durante la ejecución del relleno, pero para la determinación del costo lo computamos de forma independiente, ya que además de constituir una inversión, muchas veces requiere equipamiento y personal adicional, dependiendo lógicamente del plazo que se tenga para la habilitación del centro de operaciones. ? Costos financieros: La preparación del terreno y la infraestructura representa una importante inversión, el plazo que demanda para su ejecución puede estar entre los 4 a 6 meses, periodo en el cual no se recepciona residuos sólidos y por ende no opera el servicio. Considerando valores a moneda constante y los intereses de plaza vigentes se debe computar el tiempo de reembolso a valores inferiores al de operación del relleno a efectos que este rubro no adquiera dimensiones que tornen gravosa la operación del relleno. ? Equipamiento: En este caso se toman equipos cuya antigüedad esté dentro de su vida útil, es decir que no poseen más de 10.000 horas de funcionamiento y su modelo no supere los 10 años. Así se considera un valor mensual de cada máquina que incluye su amortización, financiación, reparaciones, repuestos y seguros, este concepto es similar a una locación mensual del equipamiento necesario para realizar la totalidad de la obra de relleno. Este es el rubro de mayor preponderancia entre los componentes del costo fijo en análisis y junto con los costos variables originados en ellos (personal, combustibles y lubricantes) condicionan una elección de los equipos para la normal operación del relleno sanitario. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Costos variables.Estos costos están compuestos de todos aquellos insumos que se afectan en forma proporcional en la operatoria del relleno sanitario, a saber: ? Personal: Se toma en este rubro la totalidad del personal que opera el relleno, es así que se considera a los operadores de equipo, a los responsables de la vigilancia y control, al personal de mantenimiento y reparaciones ligeras afectados a los equipos, los empleados encargados de la limpieza de la obra, a los controles de tráfico y capataces. Los valores a indicar incluyen las cargas sociales y los seguros por accidentes de trabajo. Este rubro puede reducirse en forma significativa en algunos casos, donde el operador del equipo pesado asume distintas funciones, modalidad que resulta de difícil aplicación para la idiosincrasia de América Latina. ? Combustible y lubricante: El estudio de los costos que producen los lubricantes y el combustible depende de los vehículos que se utilice, se puede decir de forma general que los lubricantes equivalen a un 20% del costo del combustible. ? Otros insumos: Existen algunos materiales que son consumidos a lo largo de la obra y que también hay que valorarlos estos son entre otros: - Áridos finos, utilizados para conformar la capa de rodamiento de la trama vial interna. - Tuberías de hormigón, para realizar las cámaras de control del líquido percolado. - Piedra partida para rellenar las zanjas recolección del líquido percolado. - Semillas para fijar el desarrollo de vegetación (en manto de cobertura o áreas vegetales). - Consumo eléctrico en el transcurso de la operación. Capítulo 3 Diseño y operación de rellenos sanitarios. Capítulo 4. Cierre y sellado de vertederos. El diseño y la construcción de rellenos sanitarios, es una actividad contínua que finaliza solamente cuando toda la capacidad disponible o permitida en la zona ha sido completada con residuos sólidos. Cuando esto se produce el vertedero se debe cerrar, marcando la acción final de una instalación que no va a recibir más residuos. Para asegurar el funcionamiento de los controles ambientales en el cierre y durante un período posterior, debe desarrollarse un plan que a menudo se realiza durante la fase de diseño. El objetivo del plan es definir los pasos que hay que adoptar para cerrar el vertedero y los elementos de mantenimiento post-cierre que se requieran. Los vertederos cerrados o abandonados, presentan diversos problemas potenciales para la comunidad, los cuales pueden ser más graves y costosos de solucionar que supervisar y construir vertederos nuevos, porque las prácticas de vertido del pasado normalmente no seguían los criterios y normativas actualmente en uso. Sin criterios de gestión, muchos vertederos aceptaban residuos que actualmente se excluyen de los vertederos de RSU. Por ello en este apartado trataremos de presentar los elementos claves implicados en planes de cierre para vertederos o rellenos sanitarios, además de las acciones que se pueden adoptar para sellarlos y las líneas directrices para el mantenimiento a largo plazo de rellenos sanitarios cerrados o en proceso de cierre. Hay que señalar que el cierre de un vertedero es una actividad separada del diseño y de la explotación del mismo. 4.1. Efectos de los vertederos cerrados. La falta de planificación y control de la operación de vertido de residuos sólidos, la escasa supervisión en las actividades industriales generadoras de importantes volúmenes de residuos asimilables a urbanos o de carácter peligroso, junto con una inapropiada disposición de estos, origina áreas ambientales degradadas, que pueden causar variados impactos en los núcleos de población cercanos. Los vertederos cerrados o en proceso de cierre, son un problema cuando existe un impacto sobre la salud pública o sobre el ambiente, producido por los residuos o subproductos de los residuos, tales como gases lixiviados y otros. En muchas situaciones, el vertedero permanece como un vecino benigno, sufriendo los procesos naturales de descomposición sin generar riesgos. No obstante, como el incremento de la población ha producido cambios en la utilización de los terrenos, los vertederos cerrados y/o abandonados Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. pueden llegar a producir impactos sobre la actividad humana. En este contexto, dentro de las comunidades se debate mucho acerca de los impactos de vertederos, reales o percibidos y cual será el efecto sobre sus hogares. Hay pasos que permiten responder a estas preguntas como los siguientes: identificación del lugar, identificación y estudio de los caminos que pueden seguir los contaminantes para afectar a la población y al ambiente, análisis de los impactos por los asentamiento del vertedero, los impactos visuales y reacciones del público respecto al problema. ? Identificación del lugar. La primera indicación de un problema con un vertedero en proceso de cierre, puede provenir de la denuncia de las personas que habitan en las cercanías. Si la denuncia se basa en un reconocimiento visual de los materiales residuales o en movimientos de tierra realizados, se habrá identificado el emplazamiento del vertedero cerrado. En el caso que se detecten malos olores, incendios o que el agua procedente de un pozo esté contaminada, se necesitará una investigación más profunda para identificar la localización exacta del lugar, porque en muchos casos el contaminante que produce el problema puede haberse trasladado desde el vertedero. Estas investigaciones, requieren en la mayoría de los casos de trabajos de campo, los cuales mejoran significativamente cuando se llevan a cabo por profesionales con experiencia en el tema. ? Identificación de las vías de contaminación. Los contaminantes pueden surgir como gases en el aire y suelos o como lixiviados en las aguas superficiales y subterráneas. Si no se detecta contaminación en la zona del vertedero, es importante definir la ruta de movimiento del contaminante, el camino, desde el vertedero hasta el punto de detección. En el caso de las aguas superficiales, el camino a menudo es el canal de un riachuelo o una superficie erosionada. Para las aguas subterráneas, normalmente, el camino es el acuífero superior de las aguas subterráneas. Los gases del suelo se trasladarán desde las zonas menos permeables a las más permeables hasta que entren en la atmósfera. Una vez establecido el camino, la práctica común es identificar todas las actividades, comerciales o industriales en el área afectada, para poder completar una valoración de los impactos de los contaminantes. La acumulación de los residuos, agravada por la pluviometría, produce lixiviados que pueden contener metales pesados, bacterias coliformes y alto contenido en nutrientes (potasio y fósforo). La contaminación del agua subterránea y de cursos superficiales que pueden atravesar los lugares de disposición incontrolada es en casos irreversibles, llegando a inutilizar pozos que se encuentran a grandes distancias del lugar. Los humos, los gases y el polvo son los tipos de trastornos que más suelen afectar a las poblaciones de los entornos de vertederos. Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. ? Impactos por asentamientos del relleno. Cuando se descomponen los residuos en un vertedero, se producen asientos en la superficie del terreno. En muchos vertederos cerrados o abandonados, los asentamientos de la superficie producen depresiones que afectan a la escorrentía superficial, produciendo encharcamiento de las aguas. Los impactos de los asentamientos incluyen: destrucción de las vías de escorrentía superficial, rotura de pavimentos, incremento del flujo del gas procedentede los residuos, daños en tuberías y en los conductos de servicios públicos. ? Impactos visuales y medición de las reacciones del público. El impacto visual de un vertedero cerrado o en proceso de cierre puede ser negativo, debido a la presencia de residuos dispersos, sitios eriazos u otros1. Además de ello, genera inquietudes y preocupación en la población por la posible ocupación y uso ilegal del terreno, o porque el lugar se convierta en un foco de delincuencia. Estas inquietudes y miedos pueden manifestarse a través de demandas de acción hacia las autoridades, las cuales pueden encontrarse con grandes dificultades para resolver un problema importante2. Esto conduce a que se implementen planes y normativas para realizar investigaciones sobre posibles afecciones a la salud y al ambiente, a fin de determinar los impactos sobre los ciudadanos. Estas investigaciones, que pueden ser llevadas a cabo en vertederos activos y clausurados y pueden importar un costo mayor para los usuarios del servicio de aseo o los contribuyentes en general. 4.2. Introducción de medidas correctoras. La introducción de medidas correctoras en un emplazamiento utilizado para la evacuación de residuos depende en gran medida de las normativas sobre la salud pública y el ambiente existentes. En la mayoría de los casos, las normativas están estructuradas para establecer límites según el contaminante, teniendo los contaminantes tóxicos las normas más restrictivas sobre las cantidades permitidas en el ambiente. Sin embargo se debe señalar que las normas más restrictivas para los contaminantes tóxicos son normas de referencia. Aunque no es posible definir la cantidad de problemas que podrían desarrollar los contaminantes en un vertedero o relleno sanitario cerrado, sí se puede definir un procedimiento a seguir para responder a un problema identificado. Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. 1 Para resolver esto se puede exigir que se respeten patrones estéticos. 2 También puede ocurrir que se generen problemas en relación con la salud pública, presentándose enfermedades en “cachureos” , “cirujas” o infecciones de animales domésticos o la propagación de enfermedades transmitidas por artrópodos como la mosca barata, etc. por sectores como anófeles o vinchuca. Cuando se ha identificado que un antiguo vertedero o relleno sanitario origina problemas ambientales, es importante llevar a cabo trabajos en terreno para definir los tipos y cantidades de contaminación que provocan el problema. Las investigaciones en terreno para identificar el tipo y la cantidad de contaminantes son costosas e interrumpen la utilización que se esté dando al emplazamiento o a los terrenos afectados por la vía que pueda seguir el movimiento de contaminantes. Cuantificar el movimiento subterráneo de contaminantes desde un antiguo vertedero cerrado es costoso, porque normalmente se sabe poco o nada sobre los estratos inferiores. Por lo tanto, es prudente hacer una aproximación estructurada a la recogida de datos de campo que lleve la investigación a través de una serie de pasos, cada uno de los cuales, tendrá un objetivo concreto y un presupuesto para llevarlo a cabo. Todas estas prácticas son compartidas por la bibliografía especializada actual, pero sin embargo son muy difíciles de llevar a la práctica en su totalidad y coordinadamente en países subdesarrollados o en vías de desarrollo. La clasificación de un vertedero cerrado o abandonado es importante para definir las soluciones concretas más adecuadas. Una vez que se ha clasificado el emplazamiento, se puede proceder con la acción correctora. Los principales objetivos que persiguen inicialmente los estudios son: ? determinar si se ha producido una emisión de contaminantes desde el relleno hacia el ambiente ? determinar si hay algún peligro inmediato para las personas residentes o que trabajan en las inmediaciones del lugar ? definir las principales recomendaciones para el sellado. La evaluación requiere los siguientes pasos: ? Recopilación de la información existente. ? Caracterización del lugar. ? Análisis de los resultados de mediciones. ? Aplicación de criterios cualitativos. ? Prioridad para la inspección del lugar. ? Preparación del informe. ? Documentación. ? Desarrollo de la información para realizar un seguimiento más detallado. Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. Basándose en los resultados de la evaluación del lugar, puede optarse por una de las siguientes alternativas: ? No implementa medidas correctoras si no hay amenaza para la salud pública o para el ambiente. ? Recomendar un plan de sellado. 4.3. Implementación de soluciones ambientales en vertederos cerrados. Las soluciones ambientales para vertederos o rellenos sanitarios de residuos sólidos urbanos abandonados, requieren acciones similares a las adoptadas para el cierre de los vertederos existentes. En general, las soluciones ambientales para vertederos cerrados son únicas, siendo esto más evidente cuando el lugar ha sido edificado o tiene otro uso provechoso. Según la gravedad de la contaminación, los usos actuales pueden verse afectados severamente llegando incluso al abandono del lugar. Una solución completa tanto para vertederos en proceso de cierre como cerrados, en la mayoría de los casos tendrá tres etapas: la primera consiste en la eliminación en el origen, de todo o una parte importante del problema. La segunda etapa, llamada de atenuación, tiende a reducir la severidad del problema. La última etapa de supervisión, se implementa para controlar la solución con el fin de asegurarse que el problema ha sido eliminado. ? Eliminación de los problemas en el origen. Los problemas más comunes en los vertederos en proceso de cierre, tienen relación con los asentamientos del relleno, la erosión de las capas de recubrimiento, las migraciones de biogás y lixiviados fuera del relleno. Los problemas de asentamiento superficial del terreno, pueden ser solucionados de manera sencilla llevando suelos adicionales al lugar para rellenar las zonas con depresiones, repavimentando las zonas que estén afectadas cuando sea necesario, y/o protegiendo el recubrimiento contra la erosión y la infiltración. En el caso que ocurran problemas de erosión con exposición de los residuos sólidos, las soluciones pasan por llevar suelos adicionales al lugar para rellenar los canales de erosión, instalar tuberías de metal o canales de hormigón para llevar las aguas pluviales, cruzando el vertedero hasta puntos de descarga fuera del relleno, devolver todos los residuos al lugar desde donde fueron trasladados y enterrarlos debajo de los suelos de cobertura que se dispongan para rellenar los canales de erosión. En resumen el problema de la erosión del suelo se soluciona con un costo razonable cuando el vertedero no ha sido mejorado para usos productivos. Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. En caso que se registren migraciones de líquidos lixiviados, éstos se deben interceptar antes que alcancen algún curso de aguas ó contaminen el suelo y deben ser conducidos y controlados hasta que puedan ser depurados o tratados. Si el vertedero y el terreno circundante han sido mejorados para usos productivos, los problemas del metano y de otros gases serán los más caros de solucionar porque el equipo de perforación y las máquinas para excavar zanjas no tendrán un buen acceso a las zonas de trabajo. ? Atenuación para reducir la severidad del problema. En general, se requiere una acción de atenuación de un problema de contaminación, generado por un vertedero en proceso de cierre o cerrado, cuando la solución más rápida sea difícil de llevar a cabo o, cuando para preservar la salud pública, sea necesaria una acción que no es una solución definitiva. En algunos casos, las acciones de atenuación se realizarán mientras sedesarrollan las acciones de solución. Las acciones de atenuación para la contaminación por líquidos lixiviados pueden clasificarse en tres tipos: ? Sellar el lugar para prevenir la entrada de agua a los residuos, reduciendo así la futura cantidad de lixiviados en el vertedero (un sellado típico sería una capa nueva impermeable colocada encima de la cubrición actual). ? Clausurar los pozos de agua contaminados e instalar líneas nuevas de servicio de agua para los destinos servidos por los pozos contaminados. ? Implementar equipamiento para tratar el agua proveniente del pozo, tratando la contaminación hasta conseguir niveles seguros de calidad para el agua. La acción de atenuación para gases de los vertederos requiere la implementación de sistemas de intercepción en el perímetro del relleno con el objetivo de controlar la migración lateral del biogas. En caso que los niveles de generación del biogás sean importantes, se puede instalar chimeneas de drenaje en el relleno y explotar comercialmente el biogas extraído. ? Supervisión de la efectividad de la Solución. La comprobación de la eliminación del problema de contaminación requiere que se implementen sistemas de monitoreo. El tipo y el número de puntos de monitoreo dependerá directamente del problema ambiental que se requiera resolver. Por ejemplo, un problema producido por líquidos lixiviados, necesitará de sistemas de monitoreo de las aguas subterráneas, en cambio, un problema causado por la generación de gas necesitará que se implementen sistemas de monitoreo de suelos y el aire. Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. Finalmente, cuando se ha demostrado que una serie de soluciones técnicas son factibles para cumplir con los requerimientos mínimos permisibles sobre contaminación, la elección de la solución, atenuación y monitoreo se deberán apoyar con los aspectos de viabilidad económica. 4.4. Metodología general de cierre y sellado. Cuando un vertedero o relleno sanitario ha completado su vida útil, debe seguir funcionando eficazmente como una unidad para el control ambiental de los residuos, durante un largo período de tiempo en el futuro. Actualmente en América Latina se están imponiendo requerimientos más estrictos y se empieza a requerir la inclusión de un plan de cierre y sellado como parte del proceso de aprobación de un proyecto de re-lleno sanitario, antes de comenzar las operaciones de construcción y vertido de residuos sólidos. El plan de cierre y sellado debe contemplar todas las características del lugar e identificar las entidades responsables para implantar la clausura de las instalaciones. Normalmente, los planes de cierre y sellado desarrollados de diseñar un vertedero, se modifican durante la explotación. Por tanto, es importante poner al día cada cierto tiempo el plan de cierre y sellado. En un plan de cierre y sellado conviene los siguientes puntos: ? Diseño de la capa de sellado. ? Sistemas de control de las aguas superficiales y de drenaje. ? Control de los gases de vertedero. ? Control y tratamiento de los lixiviados. ? Sistemas de monitoreo ambiental. Corresponderá a los operadores del relleno sanitario, sean estos municipales o privados, la ejecución de las tareas y a los servicios de salud respectivos ejercer las funciones fiscalizadoras correspondientes. 4.4.1. Diseño de la capa de sellado. El diseño de la cobertura final es una parte integral del plan de desarrollo del lugar y debe satisfacer dos funciones principales que se dispone sobre la superficie de un vertedero, después que éste ha finalizado su etapa de explotación: Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. ? Asegurar la integridad post-clausura a largo plazo del vertedero con respecto a cualquier contaminación ambiental. ? Soportar los posibles usos posteriores que se dé al área. Los parámetros de diseño típicos para la capa de sellado incluyen: ? Configuración del relieve. ? Permeabilidad final. ? Pendiente superficial. ? Medidas correctoras ante asentamientos en el vertedero. ? Estabilidad de los taludes. Las soluciones constructivas que se aplican para sellar un relleno sanitario, son actualmente de variadas formas. A continuación se describirán sólo dos tipos de soluciones por considerarlas las más representativas, cuales se podrá llegar a soluciones intermedias. La primera solución corresponde a aquella que la bibliografía especializada recomienda como el sistema típico de cobertura final empleado en países desarrollados, mientras que la segunda corresponde al sistema mínimo de cobertura final. Todo diseño de cobertura final, debe cumplimentar requisitos de higiene, seguridad, estética y utilización del emplazamiento tras la clausura, junto con requisitos de ingeniería de permeabilidad, compresibilidad y resistencia. Esto último, principalmente para proporcionar un soporte estructural a la cubierta vegetal y soportar al menos, las cargas impuestas al lugar por el tráfico. Para asegurar que los principios anteriores sean cautelados durante la operación de reinserción del área, se deberán considerar, entre los principales, los siguientes aspectos relacionados con el control de la operación: ? Control del agua introducida al vertedero así como de la escorrentía superficial, para minimizar la generación de lixiviados y biogás. ? Protección de la población de los peligros derivados del contacto directo con algún tipo de residuo. ? Control del movimiento de gases para introducir medidas correctoras. ? Garantía de estabilidad de la cobertura e introducir medias correctoras principalmente cuando se producen movimientos del terreno. ? Minimización de olores desagradables. Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. La capa superior, capa de soporte vegetal, constituida por tierra franco-arcillosa orgánica es utilizada como soporte de la vegetación, a fin de reducir la erosión, la infiltración de la precipitación y favorecer la evaporación, a la par de cumplir adicionalmente funciones de estética. La capa de drenaje lateral, se ubica bajo la de soporte vegetativo y está conformada por gravas de granulometría gruesa, en algunos casos reforzadas con geomallas. Su objetivo es favorecer el drenaje lateral de cualquier infiltración de agua, a través de pendientes y drenaje o tuberías para recoger el agua. Optativamente, se puede instalar geotextil bajo el horizonte de suelo orgánico y sobre la capa de drenaje lateral subyacente. El geotextil sirve para mantener la separación entre las capas y actúa como un filtro minimizando la migración de materiales. Si los finos del horizonte de suelo migran hacia la grava, la capa del horizonte de suelo reduce su capacidad para mantener la vegetación mientras la grava reduce su capacidad de drenaje lateral. La presencia del geotextil entre estas capas reduce el riesgo de colmatación de la capa de drenaje con los finos del horizonte de suelo. Estas dos primeras capas se justifican cuando se ha desarrollado un plan de reinserción que contempla como alternativa la utilización de la zona como área verde. Por lo tanto, si no fuera ese el destino previsto, estas capas no se justifican. Debajo de la capa de drenaje lateral hay una o más capas barrera, las que pueden ser del tipo geomembrana, arcillas naturales o materiales mezclados. Estas capas representan el impedimento final para la infiltración de precipitaciones. Una recomendación importante en el diseño indica mantener la integridad de la capa barrera durante y después de los asentamientos del vertedero. Por debajo de la capa barrera puede situarse una capa de recogida de gases utilizada para retirar los gases generados posteriormente, emitirlos a la atmósfera. Esta capa se compone de arena gruesa y grava y puede contar con tuberías. La capa inferior en el sistema de cobertura de un vertedero es la capa sub-base queadapta las superficies irregulares e inestables. Esta capa también ayuda a la construcción de una cubierta con las curvas de nivel necesarias para favorecer el drenaje lateral y minimizar la carga hidráulica. El sistema de cobertura puede llevar una capa de georejilla para mejorar la integridad estructural del sistema. La rejilla aumenta la capacidad de cobertura para redistribuir las tensiones y minimizar los asentamientos diferenciales. Así resulta mejor protegida la integridad de las diversas capas. El sistema mínimo de cobertura final para el sellado, propuesto en algunas aplicaciones y que es el resultado de diversas experiencias, apunta a cubrir las mínimas necesidades para cumplir con los objetivos antes señalados, dentro de un nivel de costos que permitan su viabilidad para la realidad de nuestros países. Este sistema consiste en la colocación de una capa de suelo con un espesor mínimo de 60 cm. con características de franco arcilloso. Es preciso dejar establecido, que previo al sellado, el primer movimiento de tierra debería estar dirigido hacia el reordenamiento de los residuos que Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. se observen en el área y que no hayan sido cubiertos por la última capa de suelo dispuesta en la etapa de cierre. Los movimientos de tierra que se ejecuten para construir el sistema de cobertura final, deberían mantener la integridad de las chimeneas que constituyen el sistema de ventilación del relleno, si estas existen. Sobre este particular, es recomendable que se realice en paralelo con los movimientos de tierra, los trabajos destinados a destapar, limpiar y habilitar la salida de las chimeneas que se dejarán como parte integrante del sistema de drenaje de gases. Se puede evaluar anticipadamente la cobertura del vertedero, sometiendo al di-seño final a un análisis ingenieril que incluya los asentamientos del vertedero, la estabilidad de los taludes y la capacidad de soporte del relleno. 4.4.2. Control de aguas superficiales. La evacuación de las aguas superficiales, como ya se ha explicado, tiene como propósito evitar al máximo su infiltración al interior de la masa de residuos compactados, para evitar principalmente el aumento de líquidos lixiviados y gases. Las pendientes al interior del vertedero cerrado, quedarán definidas por el diseño, pero se deberán asegurar las mínimas que permitan el escurrimiento de las aguas superficiales desde el interior del relleno hacia los puntos de evacuación que se hayan proyectado o fuera de la superficie del vertedero, en la menor distancia posible. Las pendientes mínimas se obtendrán mediante movimientos de tierra que combinen las necesidades de cobertura, las necesidades de escurrimiento del agua y las condiciones topográficas adecuadas para el uso del terreno. Uno de los principales aspectos a cuidar es que las aguas procedentes de la lluvia y nieve escurran sobre la superficie de cubrición final sin que se produzca una erosión excesiva o una filtración. El mayor riesgo está en el estancamiento de las aguas superficiales en zonas de asentamiento del terreno. En resumen, en el diseño de las instalaciones para el control del drenaje deben incluirse los siguientes aspectos: ? Recogida y desviación de las aguas superficiales fuera de la superficie del ver-tedero, en la menor distancia posible. ? Selección de rutas de canalización y drenaje, para arrastrar las aguas con velocidades que eviten sedimentación. ? Uso de pendientes suficientes como para maximizar la desviación de la escorrentía superficial y a la vez minimizar la erosión. ? Especificaciones para los materiales según las características del drenaje, que permitan el arreglo y reemplazo cuando se asiente el vertedero. Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. Considerando que las aguas de escorrentía superficial deben ser evacuadas, se podría evaluar su aprovechamiento dirigiéndolas hacia un estanque de regulación, para su posterior aprovechamiento en el riego. De considerar esta opción, se deberán implementar las instalaciones de recogida de sólidos gruesos y decantación de finos necesarios, para evitar que estos se acumulen en el estanque de regulación. 4.4.3. Control de gases. En los vertederos se genera una familia de gases, que dependen principalmente de la edad del relleno, del tipo de relleno, y de los sistemas de explotación del biogas. El contenido de humedad, la densidad, la granulometría, el espesor del relleno, entre otros parámetros condicionan la generación de biogas en un vertedero en particular. El biogás de un relleno sanitario generalmente está compuesto entre un 40% a 60% en volumen por metano, y entre un 60% a 40% en volumen por dióxido de carbono. Otros gases solamente están presentes en pequeñas cantidades. El nitrógeno y el oxígeno, se presentan en porcentajes elevados en las fases iniciales de producción de biogás, cuando la producción de metano y dióxido de carbono se encuentra en niveles bajos, luego al aumentar los porcentajes de metano y dióxido de carbono, tanto el oxígeno como el nitrógeno tienden a valores cercanos a cero. Finalmente, cuando los procesos de degradación de la materia orgánica provocan el descenso de la generación de metano y dióxido de carbono, nuevamente aumenta la presencia de nitrógeno y oxígeno. Después de cerrar un vertedero, hay que controlar los gases durante todo el tiempo que dure su generación. La responsabilidad del control de gases en la etapa posterior al cierre no suele estar definida en la normativa vigente. Sin embargo, se debe asignar esta responsabilidad a quien explote el gas generado o al responsable del relleno sanitario, que cuenta con la autorización sanitaria, en caso que la concesión de explotación llegue a su fin, o no se comercialice el biogas extraído. Los contratos deben considerar, en el caso de la explotación privada, la responsabilidad de los costos de manejo de gas en la postclausura. Corresponderá al Servicio de Salud la labor de fiscalizar que se efectúe un manejo adecuado del biogas en esta etapa. Los sistemas típicos para controlar el gas de vertedero incluyen: pozos de extracción, tuberías de recogida y transmisión e instalaciones de antorchas y/o incineración. Generalmente, el sistema utilizado para controlar el gas de vertedero durante su etapa de explotación, se usa para controlar los gases después del cierre. Los pasos de diseño más importantes son: la selección de materiales, la ubicación y tipo de chimeneas de drenaje, la selección y colocación de válvulas y de tuberías de recogida en la cobertura final. Los materiales utilizados en la fabricación de las tuberías deben ser flexibles, para soportar los movimientos cuando el terreno se asienta, y suficientemente fuertes como para soportar la carga de las instalaciones de extracción y recogida del gas y el paso de vehículos o maquinarias sobre la superficie. Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. En cuanto al número de chimeneas que debe mantener como criterio general un relleno sanitario con posterioridad a su cierre, definido por el radio de influencia de estas. Este radio depende de factores tales como la profundidad usada en la captación, la altura del relleno, y el tipo de cobertura, entre otros. Un aspecto a considerar en la gestión del biogás, es la cantidad de metano producida después del cierre. Puede que los proyectistas consideren que no será suficiente para mantener la combustión. En tal caso, debe procurarse un suministro de combustible auxiliar para la incineración de los gases de vertedero, especialmente cuando el control de las emisiones de compuestos orgánico volátiles sea una preocupación importante. Existen diferentes conceptos y métodos para ventilar un relleno sanitario. Según Tchobanouglos et al, (1994) el movimiento de los gases en un relleno, se controla para disminuir las emisiones atmosféricas,minimizar las emisiones olorosas, reducir la migración subsuperficial de gases y para permitir la recuperación de energía a través del metano. Los sistemas de control se pueden calificar como pasivos y activos. En los sistemas activos de control del gas, se utiliza energía en forma de vacío inducido para controlar el flujo del gas. Se puede lograr el control activo de gases, creando un vacío parcial, mediante bombeo que origina un gradiente de presión hacia la chimenea de extracción. En los sistemas de control pasivo, se controla el movimiento del biogas en el re-lleno mediante el uso de chimeneas y zanjas, proporcionando caminos de más alta permeabilidad que guien el flujo de gas en la dirección deseada, mientras se está produciendo el metano y el dióxido de carbono a altas tasas. El gas extraído se quema para controlar las emisiones de metano o los compuestos orgánicos volátiles o se utiliza para producir energía. En cualquier caso el principio fundamental de este sistema es mantener asegurada una ventilación con un material adecuado que sea resistente a la temperatura de los gases e incluso a la probable combustión que se pueda producir. La altura final de la chimenea, cuando se ha considerado un proyecto de reinserción o cuando se estima que habrá tránsito de personas o vehículos, debe estar por lo menos a 2,5 metros sobre la cota final de proyecto, para asegurar su integridad, y minimizar los riesgos por las emisiones de biogás producidas mientras ésta permanezca drenando o en combustión. Esta altura adicional se logrará mediante tuberías de acero u otra alternativa de material incombustible que sea propuesta por los proyectistas. El remate entre esta solución y la cobertura final deberá ser estanco. Como alternativa, un segundo sistema a considerar, consiste en la interconexión de las chimeneas, de manera que se pueda emplazar un sistema de extracción de gases de tipo activo. Esta solución puede presentar ventajas desde el punto de vista estético ya que permitiría la instalación de una menor cantidad de chimeneas con antorcha para quemar los gases extraidos mediante un sistema de bombeo. El inconveniente de este Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. sistema radica en los daños que pueden ocasionar a las tuberías de interconexión lateral y al sistema de ventilación en general, los asentamientos diferenciales que se registren en el relleno. La aplicación de este sistema deja al proyectista la posibilidad de diseñar una red interconectando chimeneas de forma que esta no cubra más allá de 150 metros. Las chimeneas que se incluyan en cada ramal de interconexión pueden quedar ocultas bajo la cota del suelo. En todo caso, las chimeneas ocultas deben considerar registros para observación. Los materiales a emplear en el sistema de interconexión deben presentar una respuesta adecuada ante la corrosión, temperatura e ignición. En cuanto a los olores que pueden emanar desde las chimeneas, se debe señalar que los principales componentes de un vertedero que genera biogas, son el metano CH4 y dióxido de carbono CO2, gases que no provocan problemas de olor (Young and Parker, 1983; y Shuput 1985). Las distintas trazas de gases que provocan problemas de olor son menores al uno por ciento (Dunn 1957 y Young and Parker 1984). Los principales factores que contribuyen a la existencia de los olores en vertederos son: la interacción de sus componentes, las condiciones meteorológicas y la humedad (Young and Parker 1984) las altas temperaturas y la inversión térmica. Un vertedero que es bien explotado y posteriormente bien sellado para reinserción, debe provocar mínimos olores, pero en vertederos perfectamente diseñados se han detectado olores a más de 8 km. (James et, al 1985). Esto porque es difícil eliminarlos totalmente a menos que el biogás generado se queme. La eficiencia máxima se logra combustionando el metano presente junto a las trazas de óxidos, sulfuros y nitrógeno. Sin embargo una buena cobertura para la recuperación o restauración del vertedero resuelve el problema en una gran parte, al ser absorbidos por éste (Rovers et, al 1978). Para efectuar una desodorización del olor provocado por el biogas del vertedero, se puede recurrir a métodos de oxidación térmica (Frechen 1989), filtros de carbón activado (Affoyon et. al. 1979) y biofiltración (Tabasaran, 1982 y Frechen 1989). 4.4.4. Control de líquidos lixiviados. En cuanto al manejo de los lixiviados se debe recordar que estos líquidos son formados por la interacción de un líquido, principalmente agua, sobre un residuo sólido o efluentes líquidos que se generan por la propia dinámica de descomposición del residuo. El agua toma contacto con el residuo y forma lixiviados por los caminos siguientes: Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. ? Agua infiltrada a través del material de recubrimiento. ? Agua que se incorpora al relleno por elevación de los niveles freáticos subyacentes.. ? Agua que circulando horizontalmente penetra por los lados del vertedero. ? Agua existente en la zona de vertidos o caída durante las operaciones del vertido. ? Agua incorporada por infiltraciones de redes de alcantarillado que incorporan el líquido al vertedero. Siempre y cuando la pluviometría de la zona sea baja, la técnica de confinar el líquido es el sistema de más bajo costo de todos los utilizados. El sistema está relacionado directamente con la permeabilidad de las zonas de circulación de lixiviados. Se basa en fenómenos de filtración y absorción de contaminantes por materiales de grano fino, disoluciones, cambios iónicos, biodegradación en el contacto lixiviado-agua subterránea, que producen una auténtica concentración con una potencial autodepuración del lixiviado. En zonas impermeables, se produce una aceptable reducción de los sólidos di-sueltos del lixiviado en cortas distancias y una gran reducción cuando el tiempo de residencia del lixiviado es grande. Para áreas permeables, el fenómeno de confinamiento es idéntico, existiendo siempre el riesgo de saturación, por lo que es necesario reducir la infiltración o recoger parte del lixiviado producido. Cualquier infiltración del lixiviado, implica riesgo por la alta tasa orgánica y la compleja composición de éste líquido, lo que compromete por un largo tiempo cualquier agua superficial o subterránea que se encuentre a su alcance. Además de provocar la contaminación de las aguas subterráneas, el lixiviado también puede transportar sustancias orgánicas disueltas que pueden llegar al suelo subsuperficial no saturado. Para minimizar el movimiento de los lixiviados hacia las aguas subterráneas y la emisión de los constituyentes disueltos, el recubrimiento de sellado se debe construir bajo un estricto programa de seguimiento de la calidad. La cantidad del lixiviado que se va a controlar y tratar después del cierre del vertedero, está en función del diseño de la cobertura final, de los tipos de residuos colocados en el vertedero y del clima de la región, especialmente las precipitaciones. Con una capa de sellado adecuada, disminuirá la cantidad del lixiviado. Las instalaciones de recogida y tratamiento de lixiviados se diseñan y se construyen cuando el vertedero empieza a explotarse. Después del cierre, se utilizan las mismas instalaciones. En un vertedero cerrado, durante la fase de descomposición deno-minada maduración, normalmente disminuye la cantidad del lixiviado generado, así como, la concentración de DBO5 y DQO. Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. En la Tabla, a continuación se muestran datos típicos de lixiviado proveniente de vertederos nuevos y maduros. Valor,mg/lb Vertedero nuevo (menos de 2 años) Vertedero maduro (mayor de 10 años) Constituyente RangoC Típicod DOB (demanda de oxígenobi químico de 5 días) COT (carbono orgánico total) DOC (demanda de oxígeno químico)total de sólidos en suspensión Nitrógneo orgánico Nitrógeno amoniacal Nitrato Total fósforo Ortofosfato Alcalinidad como CaCO3 2.000- 30.000 1.500- 20.000 3.000- 60.000 200- 2.000 10-800 10-800 5-40 5-100 4-80 1.000- 10.000 10.000 6.000 18.000 500 200 200 25 30 20 3.000 100-200 80-160 100-500 100-400 80-120 20-40 5-10 5-10 4-9 200- 1.000 Fuente: Gestión Integral de Residuos Sólidos George Tchbonoglous La cantidad de lixiviado que genera un vertedero se puede determinar mediante un balance de aguas o utilizando modelos como HELP Evaluación Hidrológica del rendimiento del vertedero o relleno, proporcionado por EPA entre otros. Cuando no se utiliza la recirculación de los lixiviados para que este sea confinado en la masa del relleno, requiere de un tratamiento. Ahora, como las características pueden tener variaciones muy altas, se requiere de una adecuada base de datos con características del lixiviado, para un adecuado tratamiento. A modo de información se puede resumir las principales operaciones y procesos de tratamiento biológicos y físicos-químicos utilizados. Estos puede ser: ? Procesos de contacto anaerobio ? Lecho relleno con flujo ascendente ? Reactor de platos ? Lagunas aerobias ? Lodos activados o biofiltros ? Procesos Químicos (precipitaciones u oxidación) ? Osmosis Inversa ? Intercambio Iónicos Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. 4.5. Controles posteriores al cierre de un vertedero. Proponemos algunas recomendaciones que deberían tener carácter obligatorio para los entes responsables de realizar el cierre y sellado del relleno sanitario, sean estos operadores privados o municipales. Para garantizar su cumplimiento deberían estar establecidas dentro de un marco legal y reglamentario, aprobados por la autoridad competente y encargarse la fiscalización a entidades capacitadas para ello como son los Servicios de Salud. Las recomendaciones más significativas están las relacionadas con: ? Orientaciones relativas al control del biogás generado en el relleno. ? Sugerencias para implementar sistemas de monitoreo de gases y lixiviados. ? Lineamientos generales relacionados con el manejo del agua en la superficie del relleno. ? Metodología para registrar el comportamiento deformacional del relleno. Normalmente en la etapa de sellado se habilitan los sistemas para el control de las emanaciones del biogás y lixiviados que se generan en la masa de residuos, así como, problemas causados por asentamientos del relleno y eventuales emergencias. Estos sistemas tienen el propósito de evitar riesgos sanitarios y ambientales que se podrían producir en el relleno sanitario. ? La función de drenaje correcto del biogás que se genera en el interior del re-lleno, a través de las chimeneas, deberá ser verificada mediante inspecciones visuales y medidas periódicas. El propósito de estas inspecciones es comprobar que los niveles de producción de biogás se mantengan bajos y que no exista peligro de inflamación o malos olores. Por lo tanto, sólo a la luz de los resultados de un monitoreo continuo de gases se podrá definir la frecuencia con que se deben realizar las mediciones. Se debe recordar que en general, es muy difícil extrapolar resultados de un relleno sanitario a otro, debido a que las condiciones climáticas, el material de recubrimiento, el tipo y composición de los residuos depositados, y el nivel freático, entre otras características, puede variar significativamente. Cuando la generación de biogás es pequeña, éste prácticamente se diluirá en la atmósfera, en caso que esta cantidad sea alta, se deberá efectuar una quema controlada o en su defecto si el biogás se presentara en caudales significativos, se deberá proceder a una desgasificación controlada. En todo caso, de observarse cualquier aumento en la producción de biogás, se deberá consignar en el libro de obras del relleno sellado, además de solicitar la asesoría de personal especializado. Un vertedero en plena producción alcanza volúmenes superiores a 180 me-tros cúbicos de biogás por tonelada de residuos con un porcentaje cercano al 50 por ciento de metano a medida que el vertedero envejece y su contenido orgánico Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. degrada en condiciones anaerobias tiende a disminuir este volumen de gas encontrándose cifras cercanas a 5 metros cúbicos de biogás por tonelada de residuos remanente en proceso de degradación biológica con porcentajes de metano que no superan el 10 por ciento, en vertederos con más de los 20 años. Estos datos referenciales, dadas las condiciones particulares de anaerobiosis de cada vertedero permiten recomendar mantener chimeneas de ventilación pasiva con tomas de muestras quincenales a mensuales en vertederos sellados con menos de 5 años de edad, mensuales a trimestrales en vertederos entre 5 y 10 años de edad y semestrales a anuales a vertederos entre 10 y 30 años. Para ello, se debe tener presente la variación que pueden presentar los vertederos en calidad y cantidad de biogás generado dada la diferencia de densidad, humedad, temperatura, altura de la masa, calidad del residuo, entre otros aspectos que influyen. ? La infraestructura necesaria para realizar un monitoreo es un laboratorio que cuente con cromatógrafo y un equipo de detección de gases en terreno. También es necesario contar con un libro de obras, en el cual debe consignar las variaciones experimentadas en la generación del biogás, así como registrar otras incidencias observadas en el relleno sellado, que no necesariamente tienen relación con la producción de gas. El responsable de operar el relleno sanitario tendrá la obligación de mantener un libro de obras que esté a disposición del ente fiscalizador. En todo caso, con respecto al cuidado de las chimeneas se puede recomendar que: ? En caso de observarse algún deterioro en el ducto de ventilación o en el área cercana al mismo, se deberá informar inmediatamente al personal encargado del mantenimiento, con el objeto de proceder a su reparación. Se deberá considerar la mantención por lo menos una vez al año de las chimeneas existentes, puesto que pueden deteriorarse por oxidación, por asentamientos o por erosión del relleno. ? Se debe considerar la colocación de puntos para la toma de muestras en las chimeneas de drenaje de gases, los cuales se deben mantener en buenas condiciones para facilitar las mediciones. Asimismo se debe asegurar que el agua en el invierno no escurra hacia el interior de las chimeneas, pues de ocurrir esto, se generaría un aumento en la producción de lixiviados y biogás, con un aumento en el riesgo potencial de contaminación. En caso de encontrarse alguna anormalidad, ésta deberá registrarse en el libro de obra mencionado anteriormente. ? Es de suma importancia velar por el buen funcionamiento de los sistemas de seguridad. Esto implica que las chimeneas deberán ser mantenidas en óptimas condiciones. Por tal razón no debe impedirse que personal no autorizado las manipule. Se debe utilizar personal especializado, de forma obligatoria, para el manejo de los sistemas de seguridad. Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. ? Los ductos de ventilación, pueden presentar asentamientos por la mayor degradabilidad que pueden tener en su entorno. Frente a esto se debe proceder a una inmediata nivelación y asegurar la continuidad de la tubería. En caso que el relleno sanitario cuente con un sistema de control perimetral de biogás, se lo deberá revisar periódicamente, además de mantenerlo limpio con el fin de evitar emanaciones hacia las viviendas y áreas circundantes que pudieran generarse por falla en los drenajes y las chimeneas de evacuación. En el área ocupada por el relleno sellado, se debe realizar una inspección visual diaria con el objeto de delectar posibles focos de emisiónde biogás. En el caso de percibir emanaciones o algún olor característico del biogás, se deberá comunicar de inmediato a los encargados del lugar, para que éstos decidan si procede o no llamar personal especializado y efectuar determinaciones mediante instrumentos específicos. Igual acción se deberá emprender si éstas emanaciones son detectadas en el exterior del lugar. Se deberá realizar además registros y evaluaciones periódicas de las emisiones de biogás, entregándose la información a los encargados del relleno sellado. La periodicidad de los registros y evaluaciones estará relacionada directamente con la calidad y caudales de biogás que se midan. Se debe tomar en cuenta las recomendaciones expuestas anteriormente en función de la edad del vertedero. ? Aunque el relleno sanitario haya sido diseñado para mantener bajo control los líquidos lixiviados, no se puede asegurar que no se vayan a producir migraciones hacia la superficie o percolación hacia los niveles inferiores del terreno. Con el propósito de comprobar posibles infiltraciones de lixiviados al terreno, es conveniente realizar controles periódicos de la calidad del agua extraída desde pozos de monitoreo, que en caso de no existir, se deben instalar aguas arriba y aguas abajo del relleno sanitario. El tipo, número y la ubicación de estos pozos dependerá de cada proyecto de ingeniería en particular. En todo caso, es recomendable considerar los pozos para monitoreo de aguas en función de la topografía y altura de la masa. En vertederos con topografía plana, con un espesor de relleno considerable y napa cercana a la superficie, se recomienda considerar dos pozos de monitoreo, uno aguas arriba y otro aguas abajo del vertedero, para tomar las muestras respectivas. Se pueden incluir como puntos de muestreo todos los pozos de agua que se encuentren en zonas cercanas al vertedero. En vertederos con pendiente fuerte, y con la napa muy cercana a la superficie, se recomienda tomar muestras aguas arriba y aguas abajo del vertedero. Es conveniente considerar puntos de muestreo a lo menos cada 200 metros, desde el punto más bajo del ver-tedero. Se debe considerar una muestra en la línea de intercepción con cualquier curso de agua. Las muestras de agua serán sometidas a diferentes análisis en la- boratorios oficiales, para determinar si de acuerdo a la legislación vigente existe algún grado de contaminación. La periodicidad de las muestras será mensual a trimestral en caso de vertederos cerrados con menos de 5 años y semestral a anual en caso de vertederos con más de 5 años desde la fecha de cierre. Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. ? Se deberán realizar, mediciones periódicas de asentamiento del terreno, con especial énfasis en la mantención del relieve del área, esto permitirá además de controlar el comportamiento del relleno, introducir las medidas correctoras vez que sea necesario, para que las aguas lluvias escurran siempre hacia fuera del re-lleno y alejadas de las chimeneas. Además, se deberá registrar e informar de inmediato a los expertos sobre asentamientos bruscos, ya que pueden estar relacionados con la reactivación de procesos de descomposición en la masa del re-lleno, con la consiguiente generación de biogás. El conocimiento del comportamiento deformacional del área, permitirá introducir medidas correctoras en el relleno sellado. La periodicidad de las mediciones estará determinada por la magnitud de los asientos registrados. Dadas las características del relleno, dependiendo principalmente de la composición de residuos, altura y edad del vertedero, es recomendable efectuar controles mensuales hasta el segundo año de clausura, trimestrales hasta los 5 años, semestrales hasta los 10 años de edad y anuales hasta su estabilización total. En esta etapa se debe contar con planes de emergencia para afrontar posibles problemas como incendios, migración de gases o lixiviados hacia el exterior del relleno sanitario, inundaciones, erosión de la capa de sellado superficial, y agrietamiento, entre otros. Estos planes de emergencia deben estar diseñados para cada caso en particular y además deben considerar una respuesta rápida. Las acciones destinadas a introducir medidas correctoras y planes de emergencia deberán ser de cumplimiento obligatorio por parte del responsable del cierre y sellado del relleno sanitario, cuando lo establezca el ente fiscalizador apoyado en normas específicas. Por tanto, se deberá contar con una reglamentación específica para el cierre y sellado del relleno sanitario. Capítulo 4 Cierre y sellado de vertederos. Capítulo 5. Reinserción de vertederos. Cuando concluyen los procesos biológicos naturales que producen las basuras, el vertedero se estabiliza y el espacio que ocupa puede utilizarse para otros fines comunitarios. Toda alternativa de reinserción de un área impactada por el vertido de residuos sólidos debe satisfacer el objetivo de proteger la salud humana y del medio ambiente. Para orientar el estudio hacia esta meta se precisa establecer los objetivos específicos. En Chile se registran experiencias sobre recuperación y reinserción de antiguos rellenos sanitarios, realizadas dentro de programas previamente determinados como el Programa de Forestación Urbana del Ministerio de la Vivienda y Urbanismo, por lo que su destino final a parque está previamente decidido. Según La Grega, et. al. (1996) la dificultad a la hora de seleccionar la metodología y el sistema de recuperación se explica por cuatro razones: ? Las condiciones del emplazamiento pueden ser muy complicadas. ? La recuperación no se produce inmediatamente, sino que tiene lugar durante un largo período de tiempo, cubriendo un número de etapas independientes. ? Puede existir un gran número de alternativas de recuperación, cada una con sus propios partidarios técnicos. ? No existen todavía experiencias suficientes que indiquen el mejor proceder. Los terrenos recuperados con las operaciones de vertido de residuos sólidos, pueden ofrecer valiosas ventajas a la ciudad, ya que se pueden dedicar a usos recreacionales como, parques, campos de deportes; usos comerciales como estacionamientos de vehículos, el emplazamiento de edificaciones industriales y comerciales; o usos agrícola. Sin embargo, la utilización posterior que se de al relleno sanitario debe estar condicionada por su entorno y hasta cierto punto, por el grado de asentamiento y la estabilidad a que ha llegado el proceso de degradación de los desechos. Por ejemplo, un ver-tedero emplazado a varios kilómetros de distancia de un distrito residencial, no es adecuado para campo de juego o estacionamiento de automóviles, y otro que se espera que sufra un asentamiento rápido y desigual no es adecuado ni siquiera para cimentar pequeñas edificaciones. En todo caso, aunque no es la regla general, si antes de empezar los vertidos se decide cual será la utilización posterior del emplazamiento, se puede planificar el método de operación y el grado de compactación de los residuos sólidos, de acuerdo con las necesidades de la alternativa de reinserción elegida. A continuación se presentan algunos criterios adoptados en trabajos de recuperación, para ilustrar lo esencial de un desarrollo metodológico de este tipo de proyectos y su proyección. Capítulo 5 Reinserción de vertederos. 5.1. Usos recreacionales. Entre las aplicaciones más populares que se da a los emplazamientos de ver-tederos, después que se ha cumplido su vida útil, están los parques recreativos y los campos de deportes. Se hanreportado numerosos trabajos donde los rellenos sanitarios se han utilizado como áreas de recreación y servicios sin embargo no hay una información acabada sobre el tipo de vegetación que puede adaptarse sin problemas a las condiciones adversas de un relleno sanitario. Ya en 1972 (Duane, 1972) indica el éxito en la habilitación de canchas de golf y jardines sobre rellenos sanitarios, usando además especies arbóreas para completar el paisaje. Dentro de las especies herbáceas se recomiendan especies leguminosas y gramíneas como trébol blanco y rosado, Festuca, Agrostide, Lupino, Colcua, sp. y otros. En general, las especies con mejor desarrollo son: ? Eucalyptus globulus, Eucalipto. ? Acacia saligna, Aromo. ? Acacia caven, Espino. ? Parquinsonia aculeata, Parquinsonia. ? Robinia pseudoacacia, Acacio. ? Mesembryanthemum, sp., Rayo de sol. ? Gazania, sp. ? Rosa, sp., Rosa. ? Acer negundo. ? Fraxinus exelsior. ? Schinus molle, pimiento. ? Liquidambar estratiflua. Los pastos que se pueden utilizar son: ? Festuca, sp., Lolium, sp., Trifolium, sp. y Cynodon. 5.2. Usos comerciales. La alternativa de dar un destino comercial a los rellenos sanitarios, se puede consignar como una más de las utilizadas, sobre todo en países desarrollados donde antiguas zonas de vertido han quedado inmersas dentro del radio urbano. Existen varia-dos casos, que han sido divulgados en la literatura especializada, sobre la cimentación de diversas estructuras en antiguos vertederos o rellenos sanitarios. Capítulo 5 Reinserción de vertederos. Al igual que en otras alternativas para el uso posterior de un antiguo vertedero o relleno sanitario, el manejo de gases y líquidos lixiviados, junto con los aspectos geotécnicos, son los principales problemas a resolver. El manejo de gases y líquidos lixiviados, se realiza de acuerdo a los sistemas convencionales utilizados habitualmente, en cambio los aspectos geotécnicos como la capacidad de soporte y los asentamientos requieren de una especial atención, para concretar con éxito esta alternativa de reinserción de rellenos sanitarios. Dependiendo del tipo de estructura que se quiera emplazar sobre el relleno, las soluciones que se han empleado en el mundo para resolver los problemas derivados de los asientos y la capacidad de soporte del relleno han sido variadas, entre ellas podemos mencionar: ? La remoción de parte o la totalidad de los residuos del antiguo vertedero y su reemplazo por material de mejor calidad, que se dispone en condiciones controladas y sobre el cual se cimienta la estructura. ? El mejoramiento del relleno de residuos sólidos, recurriendo a prácticas geo-técnicas como la compactación del relleno, la consolidación dinámica, la precarga o rellenos de sobrecarga. ? La cimentación profunda mediante pilotes ? La disposición de una capa de sellado superficial, de suelo de buena calidad, debidamente compactado y sobre la cual se emplaza la estructura. Entre las estructuras de uso comercial que se han emplazado sobre antiguos ver-tederos podemos mencionar, las de tipo vial como estacionamientos y vías de comunicación, y las de tipo edificacional como galpones y edificios de todo tipo. En estos casos, el grado de asentamiento que se puede alcanzar, es un parámetro que reviste gran importancia en comparación con las otras alternativas. 5.3. Usos agrícolas. Dentro de las alternativas de utilización de los rellenos sanitarios, una vez finalizados, se encuentra la vegetación tanto arbórea como arbustiva en aquellos sectores no urbanos. Con las operaciones de cierre y sellado del vertedero y reinserción, además de un monitoreo temporal de los parámetros más significativos, las operaciones en el vertedero se considerarán terminadas. Capítulo 5 Reinserción de vertederos. ? Asentamiento: Descenso de nivel que se produce en la masa de desechos una vez colocada en el vertedero. ? Características hidrogeológicas: Caracterís ticas pertenecientes a la lluvia y la geología local del terreno, permite estudiar el comportamiento del suelo ante la presencia del agua. ? Celda: Unidad de área donde se ubican los residuos generalmente con periodicidad diaria. ? Compactación de los residuos: Consiste en comprimir los residuos por medio de maquinaria especial, aunque también se produce una autocompactación de los residuos por el propio peso que ejercen entre ellos. ? Cubierta vegetal: Conjunto de plantas herbáceas que de forma espontánea o por siembra crecen en una determinada superficie del terreno. ? Cuneta: Zanja o canalillo que sirve para la evacuación de las aguas. Glosario ? Drenaje: Sistema de desplazamiento de aguas que se oponen al estancamiento intentando con ello su deslizamiento de la forma menos violenta posible para evitar la erosión del terreno y conseguirla evacuar hacia el lugar deseado. ? Estación de Transferencia: Instalación situada en un lugar intermedio entre la recogida de los residuos y la disposición final en vertedero, para conseguir abaratar más las cargas y disminuir el costo del transporte. ? Impermeable: Material que posee la característica de no ser atravesado por un líquido. ? Lixiviado ( Percolado ): Líquido de alto contenido contaminante procedente de la descomposición de los residuos. ? Levantamiento Topográfico: Actividad por la cual se obtienen los datos del terreno donde se va a colocar el vertedero con la finalidad de conocer sus cotas para el posterior diseño. ? Material de cobertura: Material utilizado para cubrir la basura depositada en el vertedero con la finalidad de evitar malos olores, aparición de vectores sanitarios (moscas, ratas, etc.) o dispersión de papeles y otros objetos. Glosario ? Metano: Gas que se forma en la descomposición de la materia orgánica y que es altamente contaminante, posee un olor débil y con la luz solar reacciona violentamente. ? Permeabilidad: Propiedad que posen los suelos por la cual pueden tener mayor o menor capacidad de retención de líquidos. ? Reinserción del vertedero: Operación consistente en la incorporación del espacio de un vertedero en otro uso alternativo generalmente con actividades terciarias (jardines, campos de deporte, etc.) una vez finalizado su actividad como tal. ? Sellado del vertedero: Operación de cierre del vertedero. ? Vertedero: Emplazamiento previsto tras estudios y destinado para evacuar los residuos producidos por uno o varios municipios. Glosario En la Red de Educación a Distancia: ? Jamarillo, J., Zepeda, F. O.P.S. Wahington, D.C., Rellenos Sanitarios. 1991. ? Universidad de Chile. Departamento de Obras Civiles. Sección de Ingeniería Sanitaria. Curso sobre Técnicas de Rellenos Sanitario. 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La densidad de los residuos en la zanja será de 350 Kg./m3. - Especifique si el material de cobertura colocado en espesor de 30 cm. fue suficiente. - Identifique los principales aspectos a contemplar en el proyecto, según el caso planteado. 2. Se desea localizar un nuevo vertedero sanitariamente controlado para su ciudad. Explique las etapas necesarias para desarrollar esta actividad de acuerdo a las condiciones de su región. Señale las fuentes a las que deberá recurrir (municipalidad, etc.) para obtener información. 3. Elabore tres argumentos a favor de la compactación de residuos en el mismo vertedero que usted piensa diseñar (Actividad N° 2) y trate de visualizar aspectos problemáticos que se pueden plantear desde distintas instituciones, personas, etc. 4. Explique la importancia del material de cobertura. En base a ello, analice la tabla “característica de los materiales de cobertura”, seleccione un material que predomine en su región y evalúelo como material de cobertura en función del proyecto que planeó en la Actividad N° 2. Actividades de Aprendizaje 5. En un vertedero con las siguientes características: - presencia de líquidos percolados - presencia de residuos en combustión - existencia de olores - presencia de aves - existencia de celdas interconectadas - utilización de arcilla como material de cobertura. Indicar qué tipo de controles necesitaría dicho vertedero. 6. Señale comparativamente las características requeridas para utilizar un relleno sanitario manual o el vertedero convencional. Señale las etapas de construcción de los rellenos sanitarios y qué secuencia lógica de construcción se llevaría a cabo en el ver-tedero teniendo menos de 20 Tn./día de residuo. II- Pautas para recopilar información a- Aplique la lista de verificación para la clasificación de un sitio de disposición final en su zona. b- Teniendo en cuenta los parámetros de diseño del vertedero de su zona, aplique el cuestionario “chequeo” (Anexo 2 “Guía para la identificación de proyectos y formulación de estudios de prefactibilidad para manejo de residuos sólidos urbanos”) y elabore un diagnóstico de las condiciones del vertedero. c- Señale los efectos ambientales más serios generados por el vertedero que visitó. d- Qué tipo de actividades se están realizando en los alrededores de su vertedero a fin de poder complementar la futura reinserción. Actividades de Aprendizaje III- Definición de propuestas alternativas 1. Qué usos le podría dar a su vertedero, según las características de la zona, una vez realizado el plan de cierre y sellado. 2. Señale las principales operaciones que debe desarrollar para implementar el plan de reinserción antes señalado. 3. Analice la viabilidad de construir un nuevo vertedero en su zona, señalando en un gráfico los pasos para su construcción y operación. Actividades de Aprendizaje 1- Recuerde que la densidad es peso sobre volumen, esto le permitirá saber cuántos m3 debe extraer del suelo para colocar los residuos. - Para la realización del proyecto verifique que se contemplen todas las etapas presentadas en el Módulo. 2- Lo importante en esta actividad es que la información que se recoja sobre el tema permita adaptar cada una de las fases a su región; por ejemplo, el plano con los límites urbanos lo encontrará en su respectivo ayuntamiento, los índices de calidad de aguas subterráneas en el respectivo ministerio, etc. 3- El análisis del proceso de compactación debe considerar el aprovechamiento de espacios para confinar el residuo sólido y la minización de los espacios intersticiales que acumulan agua. - También se deberán considerar las consecuencias del proceso de compactación en los asentamientos del terreno. 4- Verifique la tabla que incluye el Módulo. - Se deberá verificar las funciones positivas para el suelo de su vertedero. Esto le permitirá realizar un análisis comparativo entre los diferentes materiales y funciones. Pistas de auto-evaluación 5- Se deben realizar controles de agua, de fuego, de cobertura y compactación y se deberá definir qué tipo de construcción resulta más conveniente para ventilar este tipo de vertedero. - El tipo de control que se disponga depende de los riesgos o problemas que pueden generarse, contribuyendo a la constitución de un vertedero incontrolado. 6- Lo principal para determinar el tipo de vertedero dependerá del volumen de residuos generados. - Las etapas de construcción de un relleno sanitario asumirán particularidades de acuerdo al tamaño del vertedero. - El método más adecuado para un vertedero es de zanja y manual. ANEXO N° 1 Pistas de Autoevaluación Anexo A se nt ar ca us as d e au se nc ia s, hs . e xt ra s a pa ga r, e tc . X X X X X X X TO TA LE S IN D IV I- D U A LE S H s. D ía 7 T ar ea X H s. D ía 6 T ar ea X H s. D ía 5 T ar ea X H s. D ía 4 T ar ea X H s. D ía 3 T ar ea X H s. D ía 2 T ar ea X H s. D ía 1 T ar ea X ID E N T IF IC A C IÓ N D E L E M P LEA D O T O T A LE S IN ST R U C C IO N E S: E l s up er vi so r de be ll en ar e st e fo rm ul ar io d ia ri am en te . L is ta r to do s lo s em pl ea do s po r se pa ra do , i nc lu ye nd o ay ud a te m po ra ri a. “ H s. ” si gn ifi ca la s hs tr ab aj ad as di ar ia m en te . “ Ta re a” s ig ni fic a la d es cr ip ci ón d el tr ab aj o. * A l f in al iz ar c ad a se m an a, e nv ia r un a co pi a a la o fic in a de P er so na l y r et en er e l o ri gi na l p ar a us o fu tu ro . *C T = c on du ct or tr ac to r (l a ac tiv id ad d el tr ac to r pu ed e su bd iv id ir se : d es pa rr am ar y c om pa ct ar b as ur a = D C B y o pe ra ci ón d e re cu br im ie nt o = C TR ) E P = e nc ar ga do d e pe sa je ; M E = m an te ni m ie nt o de e qu ip os ; M C = m an te ni m ie nt o de e di fic io s; C C = c on du ct or d e ca m ió n de r ec ol ec ci ón ; C = r ec ol ec to r. RE G IS TR O S EM AN AL D E M AN O D E O BR A FO RM . 1 N O M BR E D EL S U PE RV IS O R LU G AR : F IR M A FE C H A: INFORME DIARIO DE LAS ACTIVIDADES DE DISPOSICIÓN FORM. 2 Cantidad recibida IDENTI F. CAMIÓ N hor a pas aje Origen de la Basura (*) N* ruta de recolecci ón Volumen o peso de entrada Peso de salida (tara) basur a Mat. de recubr. TOTAL ES X X X X X (*) Origen R= residencial; I= industrial; C= comercial; etc. UTILIZACIÓN DE EQUIPOS DE RELLENAMIENTO IDENTIF. EQUIPO horas de uso horas parad o Gastos varios Observaciones (anotar tipo de gasto, problemas con los equipos y otros datos de importancia) INSTRUCCIONES: Este formulario debe ser llenado en el terreno por el operador de la balanza. La parte inferior del formulario se llenará solamente al completar la última hoja usada cada día. Este formulario debe ser enviado al Departamento de Contaduría. NOMBRE DEL SUPERVISOR: FIRMA: FECHA: PARTE DIARIO DE RECOLECCIÓN CONDUCTOR: OBSERVACIONES: CUADRILLA: tiempo improduc hora de iniciación hora de término peso o volum en Ruta N* horas causa Volumen o peso total FORM. 3 Horario llegada: Kilometraje salida: Horario salida: Kilometraje regreso: Fecha: Camión n°: Cuadrilla n*:: Tiempo neto: Km. netos: Combustible (lts): Marque si es anormal: Temp. motor Presión aceite Amperímetro Equipo compresor Frenos Luces Otros Marque lo que corresponda: Lesión personal Accid. Automotor Daños a Prop. INSTRUCCIONES: el conductor debe llenar este formulario cada día. el “Horario de Salida” y “Kilometraje de Salida” deben anotarse cuando el camión sale del garage a la mañana. “Horario de Llegada” y “Kilometraje de llegada” se llenarán al final del día cuando el camión está de vuelta en el garage. Cuando el camión llega a la primera ruta, se anota la hora en la columna “Hora iniciación” y el número de ruta en el casillero respectivo. Cuando el camión está lleno o se deja la ruta por cualquier otra razón, se anota la hora en “Hora Terminación”. Al volver a la misma ruta, o a otra ruta (después de un viaje de rellenamiento), se anota la siguiente “Hora de Iniciación” . En el lugar de rellenamiento se anota el peso neto de basura recolectada. Los accidentes, lesiones o cualquier falla de funcionamiento de los equipos, deberán ser anotados en los casilleros de la derecha y deberá darse una explicación detallada en la casilla “Observaciones”. C os to To ta l G as to s G en er al es C os to s E xt ra s C os to de R ep ue st os C os to d e M an o de O br a D es cr ip ci ón de re pu es to s X M an o de ob ra / H s. H or as pa ra do Ti po de S er vi ci o o R ep ea ra ci ón X K ilo m et ra je F ec ha T O T A LE S RE G IS TR O D E RE PA RA C IO N ES Y M AN TE N IM IE N TO FO RM . 4 Id en tif ic ac ió n Ve hí cu lo : Pe rí od o: D es de : ha st a: A m or tiz a -c ió n M en su al A m or tiz a- ci ón A nu al A m or tiz ac . M en . V al or re cu pe ra bl e A m or tiz ac . A nu al V id a Ú til es tim ad a P re ci o de co m pr a O tro s co m en ta rio s x Fe ch a de co m pr a V id a út il es tim ad a x F ab ric an te C os to N ue vo M od el o A ño F ec ha p ue st a en u so x C ap ac id ad m 3 D es cr ip ci ón x N * Id en - tif ic ac ió n Ti po In st al ac io ne s Te rr en o E di fic io s G ar ag es C am in os Ilu m in ac ió n C er co s E st ud io s de T er r. O tro s TO TA LE S IN VE N TA RI O D E EQ U IP O S E IN ST AL AC IO N ES FO RM . 5 F ec ha :.. ... . Pa ra u so d e C on ta du rí a so la m en te RESUMEN DE OPERACIONES FORM. 6 % de Variación entre: ITEM Costo o cantidad durante el período % de Variación respecto al presupuesto último período año ant. mismo periodo Tonelaje Total Costo Total Costo Total por Tonelada Costo Mano de obra por Tonelada Costo Operativo Equipos por Tonelada Costo Gastos Generales por Tonelada TOTALES Cantidad de Accidentes Costo por Tonelada Tonelada por horas directas trabajadas Costo Operación Equipos por tonelada Kilometraje promedio por hora Tonelada por viaje de al rellenamiento % Tiempo con Equipo improductivo CENTRO DE COSTOS “RECOLE CCIÓN” Costo por Tonelada Material de recubri. por ton. basura Toneladas dispuestas por hora/equipo % tiempo con equipo improductivo CENTRO DE COSTOS “DISPOSI CIÓN” PERÍODO: desde.................. al ...........................: P re su pu es to a ño ha st a la fe ch a A ño h as ta la fe ch a P re su pu es to d e es te p er ío do D ur an te e st e pe río do IT E M To ne la da s de b as ur a re co le ct ad as y e nt er ra da s C os to O pe ra tiv o To ta l C os to T ot al F ia na ci er o y de P ro pi ed ad C os to T ot al To ta l I ng re so s (* ) D ife re nc ia (g an an ci a o pé rd id a) (S up er áv it o D éf ic it) C os to T ot al p or T on el ad a In gr es o N et o po r T on el ad a D ife re nc ia p or to ne la da (g an an ci a o pé rd id a) (S up er áv it o dé fic it) RE SU M EN T O TA L D E C O ST O S E IN G RE SO S FO RM . 7 D is tr ito : PE RÍ O D O : de sd e: al (* ) L os in gr es os T ot al es p or r ec ol ec ci ón y d is po si ci ón d eb er án in cl ui r lo s ca rg os a l u su ar io p or r ec ol ec ci ón do m ic ili ar ia , c om er ci al e in du st ri al a l i gu al que p or d is po si ci ón fi na l, lo s qu e pu ed en d et er m in ar se p or s ep ar ad o o ta m bi én s er la p ar te q ue s e ad ju di ca a e st e se rv ic io d e lim pi ez a de la ta sa q ue p ag an lo s us ua ri os e n co nc ep to d e al um br ad o, b ar ri do y li m pi ez a. Anexo Es sumamente importante formar a todos los trabajadores del servicio en las prácticas tanto de construcción, operación y mantención del relleno sanitario, como en todo el proceso de manejo de los residuos, destacando la importancia de cada actividad y el papel que ellos desempeñan. Los mejores rendimientos se logran ofreciendo buenas condiciones de trabajo y permitiendo la participación en las decisiones. A continuación se indican los principales pasos a seguir para la construcción y operación del vertedero: ? Preparación del terreno y construcción de obras. Limpieza y escarpe. ? Construcción de las vías de acceso interna. ? Cercado del terreno. ? Siembra de árboles a nivel perimetral. ? Construcción de drenaje periférico. ? Preparación del suelo de soporte. ? Construcción de drenajes internos. ? Preparación de ventanillas de gases. ? Construcción de la caseta e instalaciones sanitarias. ? Excavación de pozos de monitoreo. ? Diseño y ubicación del cartel de identificación. ? Adquisición de herramientas. ? Adquisición de elementos de protección de los trabajadores. ? Inicio de la operación del relleno. ? Clausura del vertedero a cielo abierto o incontrolado ? Mantenimiento permanente. ? Preparación del presupuesto anual. Desarrollamos a continuación los principales pasos, agrupados según correspondan a infraestructura física o a infraestructura de relleno. Relleno sanitario manual. Anexo 2 2.1. Infraestructura periférica. Vía de acceso. Al relleno sanitario se debe llegar por una vía pública de acceso, la que debe ser una vía principal de uso permanente y que reúna condiciones de diseño aceptables. Es necesario destacar que el tiempo empleado en el acarreo de basuras desde los distintos puntos de generación hasta el sitio del relleno sanitario, es más importante que la distancia. Drenaje de aguas lluvias. Es importante analizar el comportamiento histórico de la precipitación pluvial del lugar para prever las características de los drenajes y las obras que se necesitan en el terreno a fin de disminuir al máximo la producción de lixiviado, producto de la incorporación directa de aguas de lluvias a los residuos dispuestos, evitándose también la contaminación de las aguas y se logrará definir las áreas de operación e instalaciones para los trabajadores. Las aguas de lluvias que caen sobre las áreas vecinas al relleno sanitario muchas veces escurren hasta éste, causando serias dificultades de operación, por lo tanto se las debe interceptar y desviar su escurrimiento fuera del relleno sanitario, lo cual contribuye significativamente a reducir el volumen del líquido percolado y también a mejorar las condiciones de la operación. Es recomendable construir un canal en tierra o suelo-cemento de forma trapezoidal, dimensionado de acuerdo a las condiciones de precipitación local, área tributaria, características del suelo, vegetación y topografía. El canal debe ser trazado por la curva de nivel máximo a que llegará el relleno, y deberá garantizar una velocidad máxima promedio (0.5 m/seg) que no provoque erosión excesiva. Cartel publicitario. Es necesario la colocación de un cartel de presentación de la obra en construcción, a fin de que sea identificada por la comunidad. Es importante elegir desde el comienzo un Nombre Oficial para el Relleno Sanitario. Este nombre debe usarse en adelante, en todos los documentos y correspondencia pertinentes. Relleno sanitario manual. Anexo 2 2.2. Infraestructura del relleno. La adecuación del terreno es importante para mejorar sus condiciones y facilitar las operaciones de ingreso de los desechos sólidos, así como para la construcción de las celdas y las operaciones del relleno sanitario en general. Por lo tanto, se deben realizar los siguientes actividades: Limpieza y desmonte. En el terreno se debe preparar un área que servirá de base o suelo de soporte al relleno, siendo por lo general necesario talar árboles y arbustos, puesto que éstos constituirán un obstáculo para la operación. Esta limpieza debe hacerse por etapas, de acuerdo con el avance de la obra, evitando así la erosión del terreno. Tratamiento del suelo de soporte. Antes de comenzar el relleno, se debe tomar la decisión con respecto a la necesidad de remover las primeras capas de suelo la cual dependerá de la cantidad de material de cobertura disponible. En algunos casos, puede ser ventajoso dejar el terreno intacto, con el fin de usar su capacidad de absorción y filtración para remover contaminantes del percolado. Para la nivelación del suelo de soporte y los cortes de los taludes es también aconsejable que el movimiento de tierra se haga por etapas, dependiendo de la vida útil del sitio, así la lluvia no causará erosión al terreno ni se perderá tierra que podría ser utilizada como cobertura. Por otro lado, se recomienda almacenar y conservar la cubierta vegetal de las áreas iniciales del terreno, para que a medida que se vayan terminando algunas áreas del relleno sirvan de cubierta final para la siembra de pasto o algún similar. En la nivelación del suelo de soporte y la apertura de zanjas, se debe utilizar equipo pesado (Bulldozer o retroexcavadora), puesto que la excavación manual es demasiado ineficiente. Asimismo, debe utilizarse un equipo similar para la construcción de vías internas o extracción y almacenamiento de material de cobertura (esta última actividad se recomienda sólo en períodos secos). Cortes. Los taludes del terreno se dejan de tal manera que no causen erosión y puedan darle una buena estabilidad al relleno. Estos pueden ser desde verticales hasta 3:1 (relación avance horizontal con avance vertical, horizontal/vertical), dependiendo del tipo de suelo y los cortes de uno a tres metros. Las terrazas deben tener una pendiente del 2% hacia los taludes interiores para conducir las aguas de lixiviado a los drenajes y evitar encharcamientos cuando se usen como vías temporales de acceso. Esto contribuye también a brindar mayor estabilidad a la obra. Relleno sanitario manual. Anexo 2 Se debe evitar construir el relleno sanitario manual “sobre” una pequeña corriente o nacimiento de agua, sin antes bajar su nivel, canalizarla y entubarla para evitar su contacto directo con el líquido percolado producido por los residuos dispuestos. Drenaje del líquido percolado. El manejo del líquido percolado es uno de los mayores desafíos a resolver que se presentan en un relleno sanitario. En algunos casos, a pesar de contar con los canales periféricos para interceptar y desviar las aguas de escorrentía, la lluvia que cae directamente sobre la superficie del relleno aumenta significativamente el volumen del lixiviado. Por lo tanto, es de vital importancia construir un sistema de drenaje en el terreno que servirá de base al relleno sanitario antes del depósito de las basuras. En lo posible, este sistema debe retener el percolado en el interior del relleno, para dar lugar a un mayor tiempo de infiltración y disminuir su aparición a nivel superficial. Esto tiene el propósito de evitar al máximo su tratamiento, el cual es demasiado complejo y económicamente poco factible para pequeñas localidades o municipiosdado sus altos costos. Para obtener una mayor eficiencia es recomendable construir también estos drenajes en todas las bases de los taludes interiores y exteriores de terrazas o niveles que conforman un relleno sanitario, a fin de evitar su escurrimiento por la superficie de los taludes inferiores y además interconectarlos con el drenaje vertical de gases. El sistema de drenaje consiste en una red horizontal de zanjas en piedra, interrumpiendo el flujo continuo del percolado por medio de pantallas construidas en madera o incluso del mismo terreno. Los drenes se pueden construir de la siguiente forma: ? Se prepara el trazado por donde se ubicará el drenaje del terreno, el cual puede ser similar a un sistema de alcantarillado. ? Se excavan zanjas y se construyen las pantallas localizandolas cada 5 ó 10 m., con un ancho de 0.20 a 0.30 m., o simplemente se dejan intactos en la zanja estos pequeños espacios del suelo. Para que el percolado pueda escurrir sin rebosar las zanjas se les dará en el fondo una pendiente del 2% y un borde libre de unos 0.30 m. entre la pantalla y el nivel de la superficie. ? Se llenan las zanjas con piedras de 4” ó 6”, de tal manera que permitan más espacios intersticiales libres para evitar su rápida colmatación. Una vez que se tengan las zanjas llenas con piedras, se recomienda colocar sobre ellas un mate-rial que permita infiltrar los líquidos y retener las partículas finas que los puedan colmatar. Este efecto se consigue con ramas secas de helecho, pasto e incluso hierba, las que reemplazan el geotextil. Relleno sanitario manual. Anexo 2 Otra manera de construir este drenaje en la base del terreno, es utilizando neumáticos desechados con lo cual se aprovecha un material voluminoso de difícil manejo en el relleno. Una vez enterradas las llanta en sentido vertical, una junto a la otra, se coloca encima una capa de 0.20 a 0.30 m. de piedra y las ramas secas como en el caso anterior. Es de anotar que la zanja tendrá una conformación especial para recibir las llantas. Cuando ocurran períodos de lluvias fuertes y la cantidad de lixiviado sea tal que exceda la capacidad de los drenajes en el interior del relleno, es recomendable prolongar y orientar el sistema de drenaje de las mismas características y conformar por fuera del relleno un campo de infiltración que permita por lo menos almacenar este líquido durante los días de lluvia. En este drenaje fuera del relleno pueden dejarse algunos tramos alternos entre pantalla sin efectuar el llenado de piedras. Esto se hace con varios propósitos, entre ellos: - Estimar el volumen del percolado que sale del relleno. - Verificar la cantidad de material sólido que se ha sedimentado, lo que nos puede indicar el momento de efectuar la limpieza del drenaje exterior del relleno. Sin embargo, existen regiones y provincias que presentan condiciones extremas de precipitación pluvial (más de 3000 mm./año), en las que la lluvia que cae directamente sobre el área rellenada en el vertedero puede generar una gran cantidad de lixiviado difíc il de manejar. En estos casos, de acuerdo con los cálculos, el volumen de lixiviado que se espera puede ser tal, que incluso el terreno disponible para el sistema de drenaje que permita su almacenamiento e infiltración, sea insuficiente y/o que su construcción resulte económicamente poco factible. Para manejar y controlar la producción de lixiviado en estos casos, se recomienda: - Luego del cálculo sobredimensionar el sistema de drenaje a construir en el terreno en un 20%. - Construir el relleno de manera que se tengan áreas estrechas de trabajo, es decir, es preferible superponer las celdas apoyándolas sobre el talud del terreno o de celdas ya terminadas; en otras palabras, el avance se hace más en altura que en área. - Proceder a aplicar la cobertura final e inmediatamente sembrar pasto sobre las áreas terminadas del relleno. En las regiones donde la precipitación anual no excede los 300 mm. y se cuenta con un canal apropiado para interceptar y desviar las agua de lluvia, se espera que no se presenten problemas significativos con el lixiviado que se produce, el cual estará en Relleno sanitario manual. Anexo 2 función del tipo de residuos y de su capacidad de campo. Se recomienda, sin embargo, construir igualmente los drenajes en el suelo que sirve de base al relleno y en las terrazas que lo conforman; no obstante, el tamaño de las zanjas será menor. En caso que el suelo no permita la infiltración o que el acuífero esté siendo usado como fuente de abastecimiento en una zona cercana, se requerirá tratar el lixiviado. Frente a la alta concentración de material sólido en el lixiviado, el tratamiento a través de procesos químicos solamente resulta demasiado costoso. Dado que el percolado de los residuos sólidos urbanos presentan características semejantes a las aguas residuales domésticas (con gran porcentaje de materia orgánica biodegradable de difícil decantación), se deben realizar estudios de tratabilidad para aplicar tratamientos biológicos con el fin de mejorar la calidad de este líquido. Entre los procesos biológicos que pueden ser utilizados en el tratamiento del percolado, destacan los procesos anaerobios y las lagunas de estabilización. Un método eficaz y económico aplicado a la fecha es la recirculación e infiltración en áreas cubiertas con eucaliptos. Drenaje de gases. Para el drenaje de gases puede recurrirse a un sistema de ventilación en piedra o tubería perforada de concreto (revestida en piedra) que funciona a manera de chimeneas que atraviesan en sentido vertical todo el relleno desde el fondo hasta la superficie. Estas chimeneas se construyen verticalmente a medida que avanza el relleno procurando siempre una buena compactación a su alrededor. Se recomienda instalarlas cada 20 ó 50 m., con un diámetro entre 0.30 y 0.50 m. cada una, de acuerdo con el criterio del ingeniero responsable de la construcción del relleno sanitario. Se deben interconectar los drenes, a fin de lograr una mayor eficiencia con el drenaje de líquidos y gases en el relleno sanitario. Accesos y drenaje pluvial internos. Durante la planeación del relleno sanitario, se deben estudiar cuidadosamente los caminos de acceso dentro del relleno, ya que por el permanente desplazamiento aumenta la posibilidad de originar serios trastornos en épocas lluviosas. Para entregar los desechos en el frente de trabajo, se acepta como vía un pequeño camino estabilizado de 6 mts. de ancho sobre terreno natural con sus respectivos drenajes, que debe mantenerse en buenas condiciones durante todo el año. La pendiente óptima podrá ser de 7 a 10%, según el estado y potencia de los vehículos recolectores de basura del municipio y si a dichas pendientes la remontan cargados o vacíos. Aunque se acepte el hecho que en un relleno sanitario manual las vías de acceso al sitio de operación y control pueden ser rústicas, hechas en tierra, piedra y restos de demoliciones, estas vías deben mantenerse en buen estado y drenadas. Relleno sanitario manual. Anexo 2 Construcciones auxiliares. Las construcciones auxiliares necesarias deberán ser pequeñas y de bajo costo, tratando de hacerlas compatibles con la vida útil prevista, puesto que entre las características de esta obra, están las de atender los requerimientos sanitarios con la máxima economía y utilización intensiva de la mano de obra en todas sus actividades, a fin de minimizar las inversiones temporales. Se recomienda construir una cerca de alambre de púas, con un portón de entrada para darle seguridad y resguardo a la obra. Es importante impedir el libre acceso del ganado al interior del relleno, dado que aquel no sólo entorpece la operación, sino también destruye las celdas. Es también necesaria la conformación de un cerco vivo de árboles y arbustos como aislamiento visual, pues ocultade los vecinos y transeúntes la vista de los desechos sólidos dando buena presencia al contorno del terreno, y puede servir para retener papeles y plásticos levantados por el viento. Se recomienda plantar árboles de rápido crecimiento, o en su defecto para conservar el entorno, utilizar pantallas vegetales autoctonas. La construcción de una caseta (área de 10-15 m2 aproximadamente) es importante para ser usada como: portería, lugar para guardar las herramientas, cambio de ropa (antes y después del trabajo), instalaciones sanitarias, cocina para calentar alimentos en una hornilla y resguardo de los trabajadores en caso de una fuerte lluvia. Una caseta prefabricada también puede ser adaptada y empleada para estas funciones. El sitio debe contar con las instalaciones mínimas que aseguren la comodidad y bienestar de los trabajadores. Para conseguir lo anterior, se debe llevar agua al relleno para los servicios sanitarios; como mínimo, se requiere construir una letrina o pozo negro. Además, en períodos secos, es aconsejable esparcir un poco de agua sobre la superficie del relleno con ayuda de una manguera, para obtener una mejor compactación y evitar la presencia de polvo. También es conveniente preparar una zona de aproximadamente 200 m2 (10 x 20) para que el/los vehículos puedan maniobrar y descargar las basuras en el frente de trabajo, sin mayores dificultades. Operadores, los operadores deben estar provistos de todo el equipamiento necesario para actuar en un frente de trabajo de residuos. Debe estar equipado con ropa sintética aislante, botas de seguridad, guantes apropiados, mascarillas, gafas y casco. De igual manera merece un acápite especial, señalar las normas mínimas de higiene y seguridad que debe presentar el operador, desde el aseo personal hasta su equipamiento. Relleno sanitario manual. Anexo 2 Proyecto paisajístico. Para que el relleno sanitario se integre perfectamente al ambiente natural, no sólo la superficie final del relleno, sino también la entrada y el contorno de la obra en ejecución deben planificarse contemplando consideraciones paisajísticas. La cobertura final compactada de 0.40 a 0.60 metros como mínimo y los drenajes de gases y aguas de escorrentías son esenciales para la vida vegetal sobre el relleno, la que se restringe a algunas especies mientras el relleno se estabiliza. Se recomienda sembrar en toda el área pasto y plantas de raíces cortas superficiales, que no traspasen la cobertura, admitiéndose también el plantío en hoyos llenos de tierra abonada. A fin de evitar la erosión y el aumento del lixiviado a medida que se terminan algunas áreas del relleno, se recomienda realizar la plantación de pasto sin esperar la finalización de las operaciones. Esta tarea es más sencilla si al realizarse el movimiento inicial de tierras se almacena la capa vegetal del terreno. Para planificar el avance de la obra es conveniente disponer de los planos definitivos del proyecto con sus perfiles longitudinales y transversales en los que se indique la configuración parcial de las áreas rellenadas en cada etapa. Sobre estos planos se programa la marcha de la obra, el frente de trabajo y su avance, calculando los volúmenes ocupados y las alturas de acuerdo con las curvas de nivel y cotas alcanzadas. Relleno sanitario manual. Anexo 2
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